幾種用于igbt驅(qū)動的集成芯片-展示頁
2025-01-21 02:14本頁面
【正文】 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 同 的 電 路 來 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 。 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 。 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 。 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） 。 圖 3 和 圖 4 給 出 了 TLP250 的 兩 種 典 型 的 應(yīng) 用 電 路 。 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。 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。 適 合 于 IGBT 或 電 力 MOSFET 柵 極 驅(qū) 動 電 路 。 這 里 主 要 針 對 TLP250 做 一 介 紹 。 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 。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 。 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 。 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) 。 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 。 A（ 最 小 ） ； 5） 開關(guān)時間（ tPLH /tPHL） ： μ s（ 最 大 ） ； 6） 隔離電壓： 2500 Vpms（最?。?。 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。 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 24V 時 ， TR1 和 TR2 的 Icmax≥ 24/Rg。 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 。 TLP250 使 用 特 點 ： 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 。 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 。 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 。 這 種 驅(qū) 動
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