青銅劍推出適配400A/500A/3300V IGBT模塊的即插即用驅(qū)動(dòng)器

2QP0215V33-TX是一款緊湊型的即插即用IGBT驅(qū)動(dòng)器。該驅(qū)動(dòng)器裝備了青銅劍自主研發(fā)的芯片組，專(zhuān)門(mén)針對(duì)400A/3300V或500A/3300V的IHV封裝的IGBT模塊設(shè)計(jì)。

2QP0215V33-TX具有非常高的集成度，出色的抗干擾能力以及絕緣性能;同時(shí)驅(qū)動(dòng)器具有原副方電源的欠壓保護(hù)，IGBT短路保護(hù)，軟關(guān)斷及有源鉗位等保護(hù)功能，保證驅(qū)動(dòng)器可以可靠驅(qū)動(dòng)IGBT并對(duì)模塊進(jìn)行完善的保護(hù)。

目前，青銅劍已經(jīng)完成FF400R33KF2C(英飛凌)及TIM500GDM33-PSA011(中車(chē))模塊的適配。

應(yīng)用領(lǐng)域：

電機(jī)控制和驅(qū)動(dòng)、風(fēng)能系統(tǒng)解決方案、軌交牽引。

一、功能及特點(diǎn)

1、集成原副邊隔離DC/DC電源，雙通道獨(dú)立驅(qū)動(dòng)

2QP0215V33-TX內(nèi)部集成了DC/DC開(kāi)關(guān)電源，原邊需提供穩(wěn)定的+15V電源電壓，可為副邊的兩個(gè)通道提供IGBT門(mén)極所需的+15V/-10V電壓。另外，此驅(qū)動(dòng)方案為了提高驅(qū)動(dòng)能力，采用了雙通道獨(dú)立驅(qū)動(dòng)(分別使用一個(gè)變壓器)，每個(gè)通道可輸出2W的功率。

2、光纖信號(hào)邏輯輸入輸出

此驅(qū)動(dòng)方案使用光纖傳輸PWM信號(hào)以及故障信號(hào)，可以增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)器的抗干擾能力。

3、高級(jí)有源鉗位功能，對(duì)IGBT進(jìn)行有效的瞬態(tài)過(guò)壓保護(hù)

2QP0215V33-TX的高級(jí)有源鉗位功能可以提高TVS的鉗位效率，使IGBT的Vce尖峰的峰值比TVS設(shè)定的鉗位門(mén)檻有較低的超調(diào)水平，能有效的降低IGBT模塊因過(guò)壓而損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

4、短路保護(hù)及軟關(guān)斷保護(hù)

2QP0215V33-TX具有短路保護(hù)和軟關(guān)斷的功能，通過(guò)檢測(cè)IGBT的退飽和現(xiàn)象，來(lái)判斷IGBT是否短路;當(dāng)檢測(cè)到IGBT短路后，驅(qū)動(dòng)器會(huì)實(shí)施軟關(guān)斷功能，可以有效的降低IGBT模塊因關(guān)斷得過(guò)快，產(chǎn)生的高電壓尖峰而損壞IGBT的風(fēng)險(xiǎn)。

二、高壓實(shí)測(cè)波形

IGBT=FF400R33KF2C, Rgon=3Ω、Rgoff=4Ω、Cg=68nF，LLoad=120uH、Ls=100nH

1、開(kāi)通和關(guān)斷測(cè)試@ 1倍INOM

Turn on、high side、VDC=2.2kV、Ic=400A

(CH1:Vge、CH2:Vce、CH3:Ic)

圖2 上管開(kāi)通@Ic=400A

Turn off、high side、VDC=2.2kV、Ic=400A

(CH1:Vge、CH2:Vce、CH3:Ic)

圖3 上管關(guān)斷@Ic=400A

(Vce關(guān)斷尖峰為2.66kV，高級(jí)有源鉗位功能微動(dòng)作)

2、開(kāi)通和關(guān)斷測(cè)試 @ 2倍INOM

Turn on、high side、VDC=2.2kV、Ic=800A

(CH1:Vge、CH2:Vce、CH3:Ic)

圖4 上管開(kāi)通@800A

Turn off、high side、VDC=2.2kV、Ic:800

(CH1:Vge、CH2:Vce、CH3:Ic)

圖5 上管關(guān)斷@800A

(Vce關(guān)斷尖峰為2.73kV，高級(jí)有源鉗位功能動(dòng)作)

3、短路測(cè)試

在1.8kV母線電壓，下橋臂直通的條件下，能夠檢測(cè)到IGBT退飽和并對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，且高級(jí)有源鉗位功能被觸發(fā)，Vce關(guān)斷尖峰有效的抑制在2.73kV。

Pulse width:10us、high side(下橋直通)、VDC=1.8kV

(CH1:Vge、CH2:Vce、CH3:Ic)

圖6 短路實(shí)測(cè)波形