TC962D-17D 四單元大功率IGBT驅(qū)動(dòng)板 2000A 1700V
1. 輸入電壓也可以定制12-20V、20-30V、12-50V寬范圍版本。
2. 輸入電流與負(fù)載情況有關(guān),當(dāng)以20KHz的頻率驅(qū)動(dòng)一只800A/1200V的IGBT(如SKM800GA123D)時(shí),大致需要電0.2A。同樣頻率驅(qū)動(dòng)1只1600A/1200V(如FZ1600R12KE3)時(shí),大致需要電流0.6A。 3. 上電啟動(dòng)時(shí)輸入電源提供的功率需要加倍,否則可能無法正常啟動(dòng)。如果上電啟動(dòng)時(shí)使能端保持低電平,可不需額外功率。
1. 保護(hù)動(dòng)作閾值(Vn):觸發(fā)過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)IGBT集電極和發(fā)射極間的電壓。接上電阻Rn(Rp)可以降低(提高)過流保護(hù)的閾值。
2. 保護(hù)盲區(qū)(Tblind):檢測(cè)到IGBT集電極的電位高于保護(hù)動(dòng)作閾值后到開始降柵壓的時(shí)間。因?yàn)楦鞣N尖峰干擾的存在,為避免頻繁的保護(hù)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. 延遲判斷時(shí)間(Tdelay):初始柵壓開始降低Vdrop到驅(qū)動(dòng)器開始軟關(guān)斷IGBT之間的時(shí)間。在Tdelay時(shí)間內(nèi),如果過流信號(hào)消失,則驅(qū)動(dòng)器認(rèn)為這種過流不屬于真正的短路,無需中斷電源的正常工作,從而恢復(fù)原來的驅(qū)動(dòng)電平。如果過流信號(hào)繼續(xù)存在,則將進(jìn)入軟關(guān)斷的進(jìn)程。 4. 軟關(guān)斷時(shí)間(Tsoft):驅(qū)動(dòng)脈沖電壓從Voh-Vdrop降到0電平的時(shí)間。 軟關(guān)斷開始后,驅(qū)動(dòng)器封鎖輸入PWM信號(hào),即使PWM信號(hào)變成低電平,也不會(huì)立即將輸出拉到正常的負(fù)電平,而要將軟關(guān)斷斷過程進(jìn)行到底。軟關(guān)斷開始的時(shí)刻,驅(qū)動(dòng)板輸出報(bào)警信號(hào),傳送給用戶主控板。 5. 故障后再啟動(dòng)時(shí)間(Trst):短路故障發(fā)生后,驅(qū)動(dòng)器軟關(guān)斷IGBT,如果控制電路沒有采取動(dòng)作,則驅(qū)動(dòng)器再次輸出驅(qū)動(dòng)脈沖的間隔時(shí)間。 過流保護(hù)曲線:
曲線說明:
過流信號(hào)指的是驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部輸入到過流檢測(cè)單元的信號(hào),并不完全等同于實(shí)際的短路信號(hào)。圖中第二個(gè)短路信號(hào)以及相應(yīng)的輸出波形是生產(chǎn)廠家在測(cè)試時(shí)給出的。如果實(shí)際的短路情況如第二個(gè)過流信號(hào),則軟關(guān)斷后IGBT較高的集電極電位仍被視為過流信號(hào),因此驅(qū)動(dòng)器將軟關(guān)斷進(jìn)行到底,并在"故障后再啟動(dòng)時(shí)間Trst"后恢復(fù)輸出。 四單元IGBT驅(qū)動(dòng)板
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16、20、24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(hào)定義與原排線不同。
. 1腳是驅(qū)動(dòng)報(bào)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(shí)光電三極管不通,故障報(bào)警時(shí)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(hào)傳送到與輸入信號(hào)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(hào)使能端ENA。3腳接高電平時(shí),可以傳送輸入信號(hào);低電平時(shí)封鎖輸入信號(hào)。這里電平是相對(duì)于4腳GND的。上電啟動(dòng)時(shí)ENA保持低電平,可以降低對(duì)輸入電源的要求。 . 4腳是n路輸入信號(hào)的公共地端GND。 . 5-11腳依次是7個(gè)輸入信號(hào)Vi1、Vi2、Vi3、Vi4、Vi5、Vi6、Vi7。輸入高電平時(shí)IGBT導(dǎo)通。 3. Jp,驅(qū)動(dòng)板內(nèi)置n路DC/DC電源的輸入電源插座,1腳接正,2腳接負(fù)。Jp上并有反向保護(hù)二極管,電源極性接反不會(huì)燒毀驅(qū)動(dòng),但會(huì)將輸入電源短路,需要注意。
4. Jo1-Jo7分別為7路驅(qū)動(dòng)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(dòng)并聯(lián)的2只IGBT,可用1、2腳各驅(qū)動(dòng)1只,同時(shí)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(dòng)保護(hù)程序。
6. Ri、Rn、Cb、Cd、Cs、Cr和Rg等參見參數(shù)設(shè)置部分。
1. 驅(qū)動(dòng)信號(hào)電流需要10mA,出廠時(shí)驅(qū)動(dòng)板上背面焊接的輸入電阻Rh=1K2,適用于用戶15V控制板的情況。當(dāng)用戶主控板是3.3/5/12V系統(tǒng)時(shí),需要另接并聯(lián)電阻Ri=180Ω/470Ω/5600Ω,封裝1206或0805。Ri位于
2. 閾值電壓Vn可由電阻Rn設(shè)定,關(guān)系大致是Rn/Vn(KΩ/V)=∞/6.0,220/5.5,100/4.9,68/4.5,47/4.1,36/3.6,27/3.2,22/2.8,18/2.4,15/2.1。如果IGBT導(dǎo)通壓降較大,則需要通過Rp提高閾值Vn,關(guān)系大致是Rp/Vn(KΩ/V)=∞/6.0,220/6.5,100/7.1,68/7.5,47/7.9,36/8.4。 3. 盲區(qū)Tblind可由電容Cblind(圖中Cb)設(shè)定,關(guān)系為CCblind/Tblind(pF/μS)=0/2.2,47/4.5,100/6.8。一般無需設(shè)置。 4. 延遲判斷時(shí)間Tdelay可由電容Cdelay(圖中Cd)設(shè)置,關(guān)系為Cdelay/Tdelay(pF/μS)=0/2.1,47/3.7,100/5.4。一般無需設(shè)置。 5. 軟關(guān)斷時(shí)間Tsoft可由電容Csoft(圖中Cs)設(shè)置,關(guān)系為Csoft/Tsoft(nF/μS)=0/5.5,2.2/7,4,7/8.3。一般無需設(shè)置。 6. 故障后重新啟動(dòng)時(shí)間Trst可由電容Creset(圖中Cr)設(shè)置,關(guān)系為Creset/Trst(nF/mS)=0/1.15,1/2.3,2/3.45,基本線性關(guān)系。橋式電路中此功能沒有實(shí)際意義,更無需設(shè)置。 7. 每通道有4個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)電阻Rg:Rg+、Rg-、Ro+、Ro-,出廠時(shí)是完全并聯(lián)的。預(yù)焊的一個(gè)3.9Ω/2W是為廠家測(cè)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2W的金屬膜電阻,如RYG2型2W電阻,并聯(lián)后的總電阻值不能小于0.5Ω。。 如果用戶每單元要驅(qū)動(dòng)并聯(lián)的2只IGBT,可以將Ro-和Rg-的并聯(lián)短路線2割斷,短路線位于電路板背面, 1. 1-4單元驅(qū)動(dòng)板,信號(hào)插座Js是16排線座;
2. 驅(qū)動(dòng)板內(nèi)部在柵射驅(qū)動(dòng)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(dòng)連線斷開時(shí)、偶然加主電高壓,通過米勒電容燒毀IGBT。 光耦是驅(qū)動(dòng)板上的元件,C、E是信號(hào)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(bào)警電平。R1=Vcc/2mA。 |
四單元大功率IGBT驅(qū)動(dòng)板TC962D-17D