IGBT模块驱动器IGD515EI原装优势供应
IGBT模块驱动器IGD515EI原装优势供应
型号:IGD515EI
厂家:concept
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ＩＧＢＴ的常用驱动器件都很难同时满足这三个 要求。因此选择 IGD515EI模块作为本变流器的驱动器件。 ４ IGD515EI的内部结构 IGD515EI是 ＣＯＮＣＥＰＴ公司推出的一种集成度 很高的适用于高压大功率 ＩＧＢＴ的驱动模块，能满 足 ＩＧＢＴ串联、并联使用的驱动要求，具有智能性、 安全性与易用性等特点。内部集成了 １路驱动电 路，最大瞬时输出电流可以达到 ±１５Ａ，驱动功率为 ６Ｗ 。 IGD515EI内部电路主要可分为４个功能模块， 如图２所示。第一个功能模块是 ＤＣ／ＤＣ隔离电源， 它的主要功能是给驱动输出提供电源，采用隔离变 压器耦合，输入输出问交流耐压可达 ７５００Ｖ。第二 个功能模块是逻辑驱动转换接口（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｌｏｇｉｃ）， 它通过光耦器件接收控制电路发来的 ＰＷＭ信号， 并可对信号进行反相、串并联模式等处理。第三个 功能模块是保护逻辑（Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｌｏｇｉｃ），可以对模块 电源、ＩＧＢＴ的管压降进行监控，还可以设定保护时 ２００４笠 脉冲封锁的时间。第四个功能模块是驱动单元，将 接收的 ＰＷＭ信号经过放大处理后输出 ±１５Ｖ／± １５Ａ（瞬时电流）驱动信号。 图２ 驱动模块内部结构图 ５ IGD515EI的特点 IGD515EI共有 ２４个有效引脚，其中除了“电源 侧”的 １０个引脚外，其他比较重要的引脚及其功能 如下： ＰＵ１１（ＰＷＭ控制信号输入），ｓＤＯｓＡ（串并联 工作模式定义）， （输入信号反相定义），ｓｏ（状态 输出信号）；ＲＥＦ（过流或短路保护参考值设定），ｃｂ （保护时封锁脉冲时间设定）。 ５．１ 可选择的工作模式 通过对 ＳＤＯＳＡ引脚电平的定义，可以选择工 作模式，并直接影响保护 电路 的工作逻辑。当 ＳＤＯＳＡ不连接外电路时为通用模式，适合于单驱动 器件独立工作。当故障发生时，无论输入 ＰＷＭ信 号是否还在作用，驱动模块都迅速关断输出驱动， 同时 ｓＯ迅速向控制电路报告故障信息。当ＳＤＯＳＡ 连接到 ＋５Ｖ时为串并联模式，适合于多驱动器件 串并联工作，当故障发生时，无论输入 ＰＷＭ信号是 否还在作用，只是 Ｓｏ迅速向控制电路报告故障信 息，驱动模块并不关断输出驱动，而是由控制电路 迅速关断所有串并联工作的驱动器件的输入信号， 这样可以保证串并联工作 ＩＧＢＴ的安全，不至于造 成故障扩大。 ５．２ 可选的信号输入通道有效电平 为了具有高的信噪比，信号输入通道使用施密 特触发器。当ＩＮＶ管脚接 ＩＧＮＤ时，信号输入端的 ＋５Ｖ电平代表“ＩＧＢＴ关断”，而 ０Ｖ代表 “ＩＧＢＴ开 通”；当ＩＮＶ管脚接 ＋５Ｖ时，输出状态正好相反，信--IGD515EI在高压大功率ＩＧＢ＇ｒ驱动电路设计中的运用 ３１ 号输入端的 ＋５Ｖ电平代表 “ＩＧＢＴ开通 ”，而 Ｏｖ代 表“ＩＧＢＴ关断”。 ５．３ 智能型电源监控 如果给驱动器件供电的电源电压过低，会影响 驱动电路的可靠性，甚至可能使被驱动的 ＩＧＢＴ处 于放大状态，造成器件温升过高而损坏。IGD515EI 内部集成有低电压监控电路，当电源电压过低时， 监控电路就迅速关断 Ｓｏ状态输出信号，通过控制 电路进行迅速的保护控制。 ５．４ 短路与过流保护 IGD515EI的输出端配有 ｃＥ监测电路，当被驱 动的 ＩＧＢＴ发生短路或者过流现象时，ＩＧＢＴ的管压 降会相应升高到 ＲＥＦ引脚所外接的稳压管设定的 参考电压，监测电路会立刻翻转产生故障信号并将 它锁存，状态输出端 ＳＯ引脚同时输出代表出现故 障的低电平信号，送给控制电路进行迅速的保护控 制。如果此时设定 ＳＯＤＳＡ为通用模式，智能驱动 单元会把输出驱动信号封锁一小段时间（时间长短 由Ｃｂ引脚外接的电容决定），过了这段时间就又重 新放开输出驱动信号。 ５．５ 智能型的状态输出 状态输出端 ＳＯ引脚不仅可以在故障时输出低 电平信号，而且可以在正常工作时输出相应于每个 ＰＷＭ输入信号的“确认 ”窄脉冲。正常工作时，无 论是在 ＰＷＭ输入信号的上升沿或者下降沿，ｓＯ脚 都会对应输出一个宽度由Ｃｑ引脚上外接的电容确 定的窄脉冲，可以使控制电路监控驱动器件和输入 光耦器件、反馈光耦器件和驱动电路等是否在正常 工作，可以在控制电路中使用 ＦＰＧＡ实现这种特殊 的逻辑监控功能。 ５．６ 使用注意事项 IGD515EI自身输出级没有短路和过电流保护 功能，因此在调试或测量时一定注意不要造成输出 侧短路，否则会使模块损坏。为此也可以在模块的 电源输入侧加入一个 ２Ａ左右的保险管起到一定的 保护功能。 应用中驱动模块尽可能地布置靠近 ＩＧＢＴ附 近，使输出端 Ｇ、Ｅ的引线尽可能短，根据门极驱动 电流和开关速度要求的不同，引线长度不要超过 ３ｃｍ到 １０ｃｍ。 ６ IGD515EI应用实例 如图 １主电路所示，每一组开关器件都是由两 个 ＦＺ１２００Ｒ３３ＫＦ２ 模 块 并 联 构 成，每 个 ＦＺ１２００Ｒ３３ＫＦ２模块需要一个单独的IGD515EI驱动 器件，这样，每两个 IGD515EI并联工作，组成的驱 动电路原理 图如 图 ３所示。两个并联工作 的 IGD515EI各自驱动一个并联工作的 ＩＧＢＴ，但它们 共用相同的输入 ＰＷＭ信号和 ＦＯ故障反馈信号。 设定 IGD515EI工作在并联模式，只要有其中一个 IGD515EI检测到故障，则 ＦＯ就变为低电平，反馈 到控制电路迅速关断 ＰＷＭ输入信号，同时发出故 障状态报警。 图 ３ 并联 ＩＧＤ５ｌ５Ⅱ 驱动电路原理图 ６．１ 工作模式的设定 在图 ３中，ＳＤＯＳＡ引脚接 ＋５Ｖ，IGD515EI工作 在并联模式。当其中任何一个驱动器件检测到发 生故障时，ＦＯ都迅速向控制电路报告故障信息，由 控制电路迅速关断全部通道的输入 ＰＷＭ信号，保 证并联工作 ＩＧＢＴ的安全，不至于造成故障扩大。 ６．２ 外围元件参数的计算 通过 ＲＥＦ引脚上的稳压二极管的参数的选 择，可以确定 ＩＧＢＴ的电流保护阈值（对应 ｃＥ电压 保护阈值）。过流保护电路的工作原理如图４所 示。 图４中，ＭＥ引脚就是用于监测在 ＩＧＢＴ饱和导 通时的管压降。为了防止主电路的高压对驱动电 路造成破坏，使用了几个高反压的二极管 １Ｎ４００７。 Ｒ 为衰减电阻，推荐值为 ６８１２。当 ＩＧＢＴ饱和导通 时，加在比较器（一）端的电压为 Ｒ 上的压降 ＋几 个 １Ｎ４００７的管压降 ＋ＩＧＢＴ的管压降。
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