關(guān)于一款緊湊型的即插即用IGBT驅(qū)動器詳細解析

隨著全球多樣化的發(fā)展，我們的生活也在不斷變化著，包括我們接觸的各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你一定不知道這些產(chǎn)品的一些組成，比如即插即用IGBT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(shè)計。

IGBT驅(qū)動電路的作用主要是將單片機脈沖輸出的功率進行放大，以達到驅(qū)動IGBT功率器件的目的。在保證IGBT器件可靠、穩(wěn)定、安全工作的前提，驅(qū)動電路起到至關(guān)重要的作用。

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(guān)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(yīng)用領(lǐng)域：電機控制和驅(qū)動、風(fēng)能系統(tǒng)解決方案、軌交牽引。

IGBT是MOSFET管與雙極晶體管的復(fù)合器件，既有MOSFET易驅(qū)動的優(yōu)點，又具有功率晶體管電壓、電流容量大等優(yōu)點，其頻率特性介于MOSFET管與功率晶體管之間，可正常工作于數(shù)十千赫茲的頻率范圍內(nèi)。

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(guān)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。

為了讓IGBT安全、可靠地工作，其柵極應(yīng)連接與之匹配的驅(qū)動電路。IGBT驅(qū)動的兩個功能， 實現(xiàn)控制電路與被驅(qū)動IGBT柵極的電隔離;提供合適的柵極驅(qū)動脈沖。

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。

IGBT的開關(guān)時間應(yīng)綜合考慮?？焖匍_通和關(guān)斷有利于提高工作頻率，減小開關(guān)損耗。但在大電感負載下，IGBT的開頻率不宜過大，因為高速開斷和關(guān)斷會產(chǎn)生很高的尖峰電壓，及有可能造成IGBT自身或其他元件擊穿。

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(shè)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(fēng)險。

IGBT開通后，驅(qū)動電路應(yīng)提供足夠的電壓、電流幅值，使IGBT在正常工作及過載情況下不致退出飽和而損壞。

4、短路保護及軟關(guān)斷保護

2QP0215V33-TX具有短路保護和軟關(guān)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(dāng)檢測到IGBT短路后，驅(qū)動器會實施軟關(guān)斷功能，可以有效的降低IGBT模塊因關(guān)斷得過快，產(chǎn)生的高電壓尖峰而損壞IGBT的風(fēng)險。

在研究設(shè)計過程中，一定會有這樣或著那樣的問題，這就需要我們的科研工作者在設(shè)計過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗，這樣才能促進產(chǎn)品的不斷革新。