CH-038高速大容量IGBT驅動(dòng)器件集成電路
摘要:GH-038是日本三社電機制作所推出的高速大容量IGBT驅動(dòng)器,文中給出了它的引腳排列、名稱(chēng)、功能和用法,并列出了它們的主要設計特點(diǎn)和參數限制,剖析了它的內部結構和工作原理,最后給出了GH-038的典型接線(xiàn)方法和應用注意事項。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/226448.htm關(guān)鍵詞:驅動(dòng)器 高速大容量 IGBT GH-038
GH-038是日本三社電機制作所推出的高速大容量IGBT驅動(dòng)器。它內置高速光耦,可實(shí)現輸入、輸出間的隔離,采用高密度集成電路封裝,單一電源工作,不需要輸入級限流電阻,可直接驅動(dòng)300A、600V以?xún)鹊墓β蔍GBT模塊。
1 引腳排列及功能
GH-038采用8腳封裝,對外引出6個(gè)引腳。它的外形和引腳排列如圖1所示,各引腳的名稱(chēng)、功能及用法如表1所列。
表1 GH-038的引腳說(shuō)明
引腳號 | 符 號 | 名 稱(chēng) 或 功 能 | 用 法 |
1 | VIN- | 驅動(dòng)脈沖輸入負端 | 接用戶(hù)脈沖形成部分的輸出地端 |
2 | VIN+ | 驅動(dòng)脈沖輸入正端 | 接用戶(hù)脈沖形成部分的輸出正端 |
5 | E | 驅動(dòng)脈沖輸出參考地 | 接被驅動(dòng)IGBT發(fā)射極 |
6 | Vcc | 驅動(dòng)脈沖輸出級電源端 | 接用戶(hù)提供的驅動(dòng)電源,該電源應與引腳1、2所接脈沖形成部分的電源隔離 |
7 | Uo | 驅動(dòng)脈沖輸出端 | 直接接被驅動(dòng)IGBT柵極 |
8 | GND | 驅動(dòng)輸出級電源地端 | 接用戶(hù)提供的驅動(dòng)輸出級電源地 |
表2 GH-038的極限參數和電特性
參 數 | 符號 | 測試條件 | 額 定 值 | 單 位 | ||
最小值 | 典型值 | 最大值 | ||||
電源電壓 | Vcc | 23.0 | 26 | 28.0 | V | |
輸出正向驅動(dòng)電壓 | VOH | Vcc=26.0V | 16.0 | 18.0 | 19.0 | V |
輸出反向驅動(dòng)電壓 | VRB | Vcc=26.0V | 7.0 | 8.0 | 9.0 | V |
輸入電壓 | VIN | 5.0 | 7.0 | V | ||
輸入電流 | VIN | VIN=5.0V | 9.0 | 10.0 | 12.0 | mA |
正向驅動(dòng)電流 | Ig1 | 脈寬2μs,占空比0.05以下 | 4.0 | 6.0 | A | |
反向驅動(dòng)電流 | Ig2 | 脈寬2μs,占空比0.05以下 | 4.0 | 6.0 | A | |
“低電平→高電平”傳輸延遲時(shí)間 | TPLH | Vcc=26.0V IF=10mA | 1.5 | μs | ||
“高電平→低電平”傳輸延遲時(shí)間 | TPHL | Vcc=26.0V IF=10mA | 1.5 | μs | ||
上升時(shí)間 | tr | Vcc=26.0V IF=10mA | 1.0 | μs | ||
下降時(shí)間 | tf | Vcc=26.0V IF=10mA | 1.0 | μs | ||
臨界電壓上升率 | dv/dt | 15k | 30k | V/μs | ||
輸入、輸出間耐壓 | Viso | AC 50/60Hz 1分鐘 | 交流2500 | V | ||
工作溫度 | TOP | -25~+80 | ℃ | |||
貯存溫度 | Tstg | -40~+125 | ℃ |
2 內部結構及工作原理
GH-038的內部結構及工作原理簡(jiǎn)圖如圖2所示。由圖可知,內部電阻R1用來(lái)限流,電路R4、穩壓管W和電容C2構成了負偏壓形成電路。其作用是把用戶(hù)提供的單一電源轉換為正、負雙電源,以滿(mǎn)足關(guān)斷過(guò)程中驅動(dòng)IGBT時(shí)的需的反壓并加速I(mǎi)GBT的關(guān)斷。當加在引腳2與腳1之間的驅動(dòng)脈沖信號為高電平時(shí),GH-038內的光電耦合器導通,其副邊晶體管在經(jīng)內部整形電路A整形后輸出高電平,該高電平使互補功放輸出級的上NPN管導通,以向被驅動(dòng)的IGBT施加正向驅動(dòng)電壓,該等效電壓的幅值為Vcc減去穩壓管W的穩壓值;而當驅動(dòng)輸入脈沖信號為低電平時(shí),光耦截止,整形電路A輸出低電平,互補功放輸出級中的NPN管截止,PNT管導通,向被驅動(dòng)IGBT施加以幅值為W管穩壓值的等效反壓,以使被驅動(dòng)的IGBT模塊快速關(guān)斷。
3 主要特點(diǎn)及特性參數
3.1 主要特點(diǎn)
GH-038的主特點(diǎn)如下:
●工作功耗很小,可高密度安裝;
●單電源工作,供電要求極為簡(jiǎn)單;
●可直接驅動(dòng)300A、600V以?xún)鹊腎GBT;
●片內光電耦合器已集成有330Ω的限流電阻。因此,在輸入脈沖幅值最高為5V時(shí),可不接外部限流電阻;
●內置高速光電耦合器,隔離電壓可高達2500VAC;
3.2 特性參數
GH-038的極限參數和電特性如表2所列。
4 應用
4.1 典型接線(xiàn)
GH-038可直接用來(lái)驅動(dòng)300A、600V以?xún)鹊墓β蔍GBT模塊,圖3給出了使用GH-038驅動(dòng)IGBT的典型接線(xiàn)圖。
4.2 輸入、輸出波形
圖4所示為GH-038的輸入、輸出波形,圖中給出了tPHL、tPLH及tr、tf的定義。
4.3 應用注意事項
GH-038是一種高速大容量的IGBT驅動(dòng)器集成電路,使用時(shí)應注意以下兩點(diǎn):
(1)保證工作電壓穩定的濾波電容應盡可能靠近GH-038安裝,且電容量最小應選10μF以上的高質(zhì)量電容。
(2)串入柵極的電阻應根據推薦的柵極的電阻值來(lái)選用。在保證GH-038輸出峰值電流不超過(guò)8A的條件下,可以根據傳輸延遲時(shí)間、被驅動(dòng)的IGBT的集-射極間的浪涌電壓值來(lái)折衷考慮該電阻的具體取值。
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