一種內置隔離電源的混合集成IGBT驅動器

　　（2）保護盲區(qū)時間調節(jié)

　　由于igbt導通初期集電極-發(fā)射極電壓vce很高，為了防止短路保護誤動作，必須設計保護盲區(qū)時間。不同的igbt的開通時間不同，所需的盲區(qū)時間也略有差別，因此，此驅動器設計了盲區(qū)時間可調功能，通過外接不同的電容值調節(jié)盲區(qū)時間。為了保證驅動器檢測電路的靈敏度，最大盲區(qū)時間不得超過3.5μs。

　?。?） 過流或短路保護軟關斷

　　在短路或過流保護時，為了防止過快地關斷igbt引發(fā)過高的峰值電壓從而損壞igbt。qp12w05s-37驅動器設有保護時緩慢降低柵極電壓的軟關斷功能。為了適應不同功率等級的應用，此驅動器還設有保護軟關斷可調功能。通過調節(jié)軟關斷時間的長短使其在不同功率系統(tǒng)下得到更合適的應用。軟關斷波形如下圖4所示。

　　由于保護軟關斷時間也直接影響著igbt的關斷損耗，其過長的軟關斷時間會使igbt發(fā)熱過大而損壞，所以在調節(jié)其軟關斷時間時，需在滿足關斷峰值電壓要求的條件下盡可能的使軟關斷時間縮短。

　　（4） 故障封鎖與恢復

　　當發(fā)生短路故障后，保護電路會使驅動器輸出柵極－發(fā)射極電壓反偏，關斷igbt，同時輸出故障信號并封鎖控制信號輸入，持續(xù)時間大約1.4ms。在此封鎖時間段內柵極驅動輸出狀態(tài)將不受輸入信號影響。過了封鎖時間后驅動器將自動恢復至正常初始狀態(tài)，此時如有控制信號輸入時，驅動器將正常輸出。其工作原理如圖5所示。

5 應用注意事項

　　qp12w05s-37驅動器在應用中要注意以下幾個方面：

　?。?）為了提高驅動器輸出電壓的穩(wěn)定性，要求在dc/dc輸出端外接低內阻電容，容量根據(jù)驅動負載選擇；

　　（2）驅動器自帶隔離電源只為此驅動器應用，所以不可以外接其它負載；

　?。?）驅動器帶有較多的外部調節(jié)功能，為了保證調節(jié)精度和效果，在需要時外接元件都需盡可能靠近驅動器；

　　（4）柵極驅動輸出到igbt柵極電阻之間的引線要盡可能短，最好控制在18cm內。其柵極驅動輸出引線與發(fā)射極輸出引線須用扁平線或雙絞線引出；

　?。?）由于驅動器的柵極驅動輸出的開通與關斷采用同一個端子，為了減少關斷時igbt集電極的電壓過沖，可以采用下圖6的連接方法，具有不同的開通柵極電阻和關斷柵極電阻。

　　（6）由于igbt模塊會因其柵極-發(fā)射極電壓過高而損壞，可在柵極與發(fā)射極之間加一個雙穩(wěn)壓二極管和10kω的電阻對其進行保護。由于普通igbt模塊柵極-發(fā)射極最高電壓為±20v，所以雙穩(wěn)壓二極管可選為16v~18v。

　　（7）短路檢測二極管具有反向恢復特性，為了防止igbt集電極高壓引入驅動器，可在故障檢測端加一個30v的穩(wěn)壓二極管到com端來保護驅動器。

6 結束語

　　qp12w05s-37驅動器具有完善的過流與短路保護功能，驅動功率大，集成度高，可靠性高，特別是內置有dc/dc隔離變換器，用戶無需外接隔離電源，極大地簡化了驅動電路的設計。