大功率的mosfet和igbt驅(qū)動芯片-文庫吧
2025-08-04 12:07 本頁面
【正文】 保護(hù)電路可滿足IGBT驅(qū)動要求，其特點(diǎn)可歸納如下：驅(qū)動電源＋20V單路供電，驅(qū)動?xùn)艍海?5V～－5V；最大驅(qū)動峰值電流可達(dá)8A，滿足大功率IGBT驅(qū)動要求；電路信號延遲時間短，工作頻率可以達(dá)到100kHz或者更高，可適應(yīng)大多數(shù)電路需要；可實現(xiàn)過流保護(hù)及降柵壓慢關(guān)斷功能；電路成本相對較低。綜上所述，這種驅(qū)動保護(hù)電路是一種低成本、高性能的IGBT驅(qū)動電路。幾 種 用 于 IGBT驅(qū) 動 的 集 成 芯 片2 幾 種 用 于 IGBT驅(qū) 動 的 集 成 芯 片2. 1 TLP250（ TOSHIBA公 司 生 產(chǎn) ） 在 一 般 較 低 性 能 的 三 相 電 壓 源 逆 變 器 中 ， 各 種 與 電 流 相 關(guān) 的 性 能 控 制 ， 通 過 檢 測 直 流 母 線 上 流 入 逆 變 橋 的 直 流 電 流 即 可 ， 如 變 頻 器 中 的 自 動 轉(zhuǎn) 矩 補(bǔ) 償 、 轉(zhuǎn) 差 率 補(bǔ) 償 等 。 同 時 ， 這 一 檢 測 結(jié) 果 也 可 以 用 來 完 成 對 逆 變 單 元 中 IGBT實 現(xiàn) 過 流 保 護(hù) 等 功 能 。 因 此 在 這 種 逆 變 器 中 ， 對 IGBT驅(qū) 動 電 路 的 要 求 相 對 比 較 簡 單 ， 成 本 也 比 較 低 。 這 種 類 型 的 驅(qū) 動 芯 片 主 要 有 東 芝 公 司 生 產(chǎn) 的 TLP250， 夏 普 公 司 生 產(chǎn) 的 PC923等 等 。 這 里 主 要 針 對 TLP250做 一 介 紹 。 TLP250包 含 一 個 GaAlAs光 發(fā) 射 二 極 管 和 一 個 集 成 光 探 測 器 ， 8腳 雙 列 封 裝 結(jié) 構(gòu) 。 適 合 于 IGBT或 電 力 MOSFET柵 極 驅(qū) 動 電 路 。 圖 2為 TLP250的 內(nèi) 部 結(jié) 構(gòu) 簡 圖 ， 表 1給 出 了 其 工 作 時 的 真 值 表 。 TLP250的 典 型 特 征 如 下 ： 1） 輸 入 閾 值 電 流 （ IF） ： 5 mA（ 最 大 ） ； 2） 電 源 電 流 （ ICC） ： 11 mA（ 最 大 ） ； 3） 電 源 電 壓 （ VCC） ： 10～ 35 V； 4） 輸 出 電 流 （ IO） ： 177。 A（ 最 小 ） ； 5） 開 關(guān) 時 間 （ tPLH /tPHL） ： μ s（ 最 大 ） ； 6） 隔 離 電 壓 ： 2 500 Vpms（ 最 小 ） 。 表 2給 出 了 TLP250的 開 關(guān) 特 性 ， 表 3給 出 了 TLP250的 推 薦 工 作 條 件 。 注 ： 使 用 TLP250時 應(yīng) 在 管 腳 8和 5間 連 接 一 個 μ F的 陶 瓷 電 容 來 穩(wěn) 定 高 增 益 線 性 放 大 器 的 工 作 ， 提 供 的 旁 路 作 用 失 效 會 損 壞 開 關(guān) 性 能 ， 電 容 和 光 耦 之 間 的 引 線 長 度 不 應(yīng) 超 過 1 cm。 圖 3和 圖 4給 出 了 TLP250的 兩 種 典 型 的 應(yīng) 用 電 路 。 在 圖 4中 ， TR1和 TR2的 選 取 與 用 于 IGBT驅(qū) 動 的 柵 極 電 阻 有 直 接 的 關(guān) 系 ， 例 如 ， 電 源 電 壓 為 24 V時 ， TR1和 TR2的 Icmax≥ 24/Rg。 圖 5給 出 了 TLP250驅(qū) 動 IGBT時 ， 1 200 V/200 A的 IGBT上 電 流 的 實 驗 波 形 （ 50 A/10 μ s） 。 可 以 看 出 ， 由 于 TLP250不 具 備 過 流 保 護(hù) 功 能 ， 當(dāng) IGBT過 流 時 ， 通 過 控 制 信 號 關(guān) 斷 IGBT， IGBT中 電 流 的 下 降 很 陡 ， 且 有 一 個 反 向 的 沖 擊 。 這 將 會 產(chǎn) 生 很 大 的 di/dt和 開 關(guān) 損 耗 ， 而 且 對 控 制 電 路 的 過 流 保 護(hù) 功 能 要 求 很 高 。 TLP250使 用 特 點(diǎn) ： 1） TLP250輸 出 電 流 較 小 ， 對 較 大 功 率 IGBT實 施 驅(qū) 動 時 ， 需 要 外 加 功 率 放 大 電 路 。 2） 由 于 流 過 IGBT的 電 流 是 通 過 其 它 電 路 檢 測 來 完 成 的 ， 而 且 僅 僅 檢 測 流 過 IGBT的 電 流 ， 這 就 有 可 能 對 于 IGBT的 使 用 效 率 產(chǎn) 生 一 定 的 影 響 ， 比 如 IGBT在 安 全 工 作 區(qū) 時 ， 有 時 出 現(xiàn) 的 提 前 保 護(hù) 等 。 3） 要 求 控 制 電 路 和 檢 測 電 路 對 于 電 流 信 號 的 響 應(yīng) 要 快 ， 一 般 由 過 電 流 發(fā) 生 到 IGBT可 靠 關(guān) 斷 應(yīng) 在 10 μ s以 內(nèi) 完 成 。 4） 當(dāng) 過 電 流 發(fā) 生 時 ， TLP250得 到 控 制 器 發(fā) 出 的 關(guān) 斷 信 號 ， 對 IGBT的 柵 極 施 加 一 負(fù) 電 壓 ， 使 IGBT硬 關(guān) 斷 。 這 種 主 電 路 的 dv/dt比 正 常 開 關(guān) 狀 態(tài) 下 大 了 許 多 ， 造 成 了 施 加 于 IGBT兩 端 的 電 壓 升 高 很 多 ， 有 時 就 可 能 造 成 IGBT的 擊 穿 。 EXB8..Series（ FUJI ELECTRIC公 司 生 產(chǎn) ） 隨 著 有 些 電 氣 設(shè) 備 對 三 相 逆 變 器 輸 出 性 能 要 求 的 提 高 及 逆 變 器 本 身 的 原 因 ， 在 現(xiàn) 有 的 許 多 逆 變 器 中 ， 把 逆 變 單 元 IGBT的 驅(qū) 動 與 保 護(hù) 和 主 電 路 電 流 的 檢 測 分 別 由 不
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