特點
驅(qū)動特性:
DC/DC輔助電源電性能參數(shù)(除另有指定外,均為在以下條件時測得:Ta=25℃,Vp=15V)
1. 輸入電壓也可以選擇12-20V、20-30V、12-50V寬范圍的。
2. 輸入電流與負(fù)載情況有關(guān),當(dāng)以20KHz的頻率驅(qū)動6只BSM100GA120DN2,大致需要電流0.6A。同樣頻率驅(qū)動6只SKM300GA128D時,大致需要電流1.2A。IGBT增加,電流增加。頻率提高,電流增大。 3. 上電啟動時輸入電源提供的功率需要加倍,否則可能無法正常啟動。上電時使能端保持低電平,則啟動不需要額外功率。 工作條件
短路保護性能(除另有指定外,均為在以下條件時測得:Ta=25℃,Vp=24V,Fop=50KHz,模擬負(fù)載電容CL=220nF)
注:(以下阻容元件的調(diào)整方法均詳見后面的“參數(shù)設(shè)置說明”)
1.觸發(fā)過流保護動作時的集電極對發(fā)射極的飽和電壓。閾值電壓Vn可以由電阻Rn調(diào)整。 當(dāng)IGBT的電流過大,集電極對發(fā)射極的電壓達到閾值電壓時,驅(qū)動器啟動內(nèi)部的保護機制。 2. 檢測到IGBT集電極的電位高于保護動作閾值后到開始軟關(guān)斷的時間。盲區(qū)時間Tblind可由電容Cblind調(diào)整。 因為各種尖峰干擾的存在,為避免頻繁的保護影響開關(guān)電源的正常工作,設(shè)立盲區(qū)是很有必要的。 3. 驅(qū)動脈沖電壓降到0電平的時間。軟關(guān)斷時間Tsoft可由電容Csoft調(diào)整。 軟關(guān)斷開始后,驅(qū)動器封鎖輸入PWM信號,即使PWM信號變成低電平,也不會立即將輸出拉到正常的負(fù)電平,而要將軟關(guān)斷過程進行到底。軟關(guān)斷開始的時刻,驅(qū)動板上的插座J12的4、5腳分別輸出低電平和高電平報警信號,由用戶主控板處理。 4. 短路故障發(fā)生后,驅(qū)動器軟關(guān)斷IGBT,如果控制電路沒有采取動作,則驅(qū)動器再次輸出驅(qū)動脈沖的間隔時間。
過流保護曲線:
曲線說明:
過流信號指的是驅(qū)動器內(nèi)部輸入到過流檢測單元的信號,并不完全等同于實際的短路信號。圖中第二個短路信號以及相應(yīng)的輸出波形是生產(chǎn)廠家在測試時給出的。如果實際的短路情況如第二個過流信號,則軟關(guān)斷后IGBT較高的集電極電位仍被視為過流信號,因此驅(qū)動器將軟關(guān)斷進行到底,并在"故障后再啟動時間Trst"后恢復(fù)輸出。 結(jié)構(gòu)框圖
外形圖
元器件位置示意圖:(186.4x97.8mm ,安裝孔距180x91.4mm。安裝時注意在板的下部留有10mm以上的通風(fēng)間隙)
輸入輸出接口和部分接插件的說明: 1. 紅色的元器件是直接與用戶應(yīng)用有關(guān)的。
2. Js,與主控制板的連接插座,使用20線壓接排線,雙線并聯(lián)連接,使用方便可靠。但要注意,這里的線號定義與原排線不同。
. 1腳是驅(qū)動報警光耦中光電三極管的發(fā)射極,2腳是該管的集電極。正常工作時光電三極管不通,故障報警時導(dǎo)通。1、2腳與其它各腳間是電隔離的,用戶也可將此信號傳送到與輸入信號不共地的電路中,但這2部分間的電位差不宜超過40V。 . 3腳是輸入信號使能端ENA。3腳接高電平時,可以傳送輸入信號;低電平時封鎖輸入信號。這里電平是相對于4腳GND的。上電啟動時ENA保持低電平,可以降低對輸入電源的要求。 . 4腳是n路輸入信號的公共地端GND。 . 5-10腳依次是7個輸入信號Vi1、Vi2、Vi3、Vi4、Vi5、Vi6。輸入高電平時IGBT導(dǎo)通。 3. Jp,驅(qū)動板內(nèi)置4路DC/DC電源的輸入電源插座,1腳接正,2腳接負(fù)。
4. Jo1-Jo6分別為6路驅(qū)動的輸出端插座。2腳接?xùn)艠O,3腳接發(fā)射極,5腳接集電極。如果要驅(qū)動并聯(lián)的2只IGBT,可用1、2腳各驅(qū)動1只,同時按照下面參數(shù)設(shè)置說明7的要求連接?xùn)艠O電阻。
5. Red是紅色故障指示燈,燈亮?xí)r表示該路已經(jīng)啟動保護程序。
6. Ri、Rn、Cb、Cd、Cs、Cr和Rg等參見參數(shù)設(shè)置部分。
參數(shù)設(shè)置說明(除Rg外,參數(shù)設(shè)置元件最好用貼片的,焊在背面)
1. 驅(qū)動信號電流需要10mA,出廠時驅(qū)動板上背面焊接的輸入電阻Rh=750Ω,適用于用戶15V控制板的情況。當(dāng)用戶主控板是5/12V系統(tǒng)時,需要另接并聯(lián)電阻Ri=0Ω/1500Ω,封裝1206或0805。Ri位于1單元器件位置圖的背面。如用戶控制系統(tǒng)電壓高于15V,則需將Rh換更大的電阻,滿足輸入電流10mA的要求。
2. 閾值電壓Vn可由電阻Rn設(shè)定,具體關(guān)系大致是Rn/Vn(KΩ/V)=∞/8.5,220/8.0,100/7.5,68/7.1,47/6.3,33/6.0,27/5.6,22/5.1,18/4.7,15/4.3,12/3.7,10/3.3,8.2/2.8,6.8/2.4。
3. 盲區(qū)Tblind可由電容Cblind(圖中Cb)設(shè)定,關(guān)系為Cblind/Tblind(pF/μS)=0/1.2,22/1.8,47/3.0,68/4.2,100/6.2,150/9.2。一般情況可設(shè)置在2-4μS。
4. 軟關(guān)斷時間Tsoft可由電容Csoft(圖中Cs)設(shè)置,關(guān)系大致為Cs/Tsoft(nF/μS)=0/4,2.2/5,4.7/6.2,10/8.6,15/10.6。
5. 故障后重新啟動時間Trst可由電容Crst(板上Cr)設(shè)置,但在橋式電路中一般沒有必要設(shè)置。
6. 每通道有4個柵極驅(qū)動電阻Rg和Ro,出廠時是完全并聯(lián)的。預(yù)焊的一個10Ω/1W是為廠家測試、老化用的,用戶應(yīng)根據(jù)自己的情況換接合適的電阻,一般可用4只1W的金屬膜電阻,如RYG2型1W電阻,并聯(lián)后的總電阻值不能小于1.5Ω。
注意:出廠時四只Rg和Ro是完全并聯(lián)的,如果用戶每單元要驅(qū)動并聯(lián)的2只IGBT,可以將Ro和Rg的并聯(lián)短路線割斷,短路線位于電路板背面, 1. 驅(qū)動板內(nèi)部在柵射驅(qū)動輸出已接有10K電阻,這里的100K電阻應(yīng)接在IGBT管子?xùn)派鋬蓸O根部,防止驅(qū)動連線斷開時、偶然加主電高壓,通過米勒電容燒毀IGBT。
報警信號輸出說明
光耦是驅(qū)動板上的元件,C、E是信號插座Js的2、1腳;Vcc和GND是用戶主控板的電源端。用戶可以選擇2種報警電平。R1=Vcc/2mA。
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六單元IGBT驅(qū)動板TC962F-17