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

2QP0215V33-TX是一款緊湊型的即插即用IGBT驅(qū)動器。該驅(qū)動器裝備了青銅劍自主研發(fā)的芯片組，專門針對400A/3300V或500A/3300V的IHV封裝的IGBT模塊設計。

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;同時驅(qū)動器具有原副方電源的欠壓保護，IGBT短路保護，軟關斷及有源鉗位等保護功能，保證驅(qū)動器可以可靠驅(qū)動IGBT并對模塊進行完善的保護。

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

應用領域：

電機控制和驅(qū)動、風能系統(tǒng)解決方案、軌交牽引。

一、功能及特點

1、集成原副邊隔離DC/DC電源，雙通道獨立驅(qū)動

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

2、光纖信號邏輯輸入輸出

此驅(qū)動方案使用光纖傳輸PWM信號以及故障信號，可以增強驅(qū)動器的抗干擾能力。

3、高級有源鉗位功能，對IGBT進行有效的瞬態(tài)過壓保護

2QP0215V33-TX的高級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設定的鉗位門檻有較低的超調(diào)水平，能有效的降低IGBT模塊因過壓而損壞的風險。

4、短路保護及軟關斷保護

2QP0215V33-TX具有短路保護和軟關斷的功能，通過檢測IGBT的退飽和現(xiàn)象，來判斷IGBT是否短路;當檢測到IGBT短路后，驅(qū)動器會實施軟關斷功能，可以有效的降低IGBT模塊因關斷得過快，產(chǎn)生的高電壓尖峰而損壞IGBT的風險。

二、高壓實測波形

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

1、開通和關斷測試@ 1倍INOM

Turn on、high side、VDC=2.2kV、Ic=400A

(CH1:Vge、CH2:Vce、CH3:Ic)

圖2 上管開通@Ic=400A

Turn off、high side、VDC=2.2kV、Ic=400A

(CH1:Vge、CH2:Vce、CH3:Ic)

圖3 上管關斷@Ic=400A

(Vce關斷尖峰為2.66kV，高級有源鉗位功能微動作)

2、開通和關斷測試 @ 2倍INOM

Turn on、high side、VDC=2.2kV、Ic=800A

(CH1:Vge、CH2:Vce、CH3:Ic)

圖4 上管開通@800A

Turn off、high side、VDC=2.2kV、Ic:800

(CH1:Vge、CH2:Vce、CH3:Ic)

圖5 上管關斷@800A

(Vce關斷尖峰為2.73kV，高級有源鉗位功能動作)

3、短路測試

在1.8kV母線電壓，下橋臂直通的條件下，能夠檢測到IGBT退飽和并對其進行保護，且高級有源鉗位功能被觸發(fā)，Vce關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 短路實測波形