IGBT驅(qū)動(dòng)模塊M57962AL的應(yīng)用研究
時(shí)間:2006-04-28 19:58:00來源:0
導(dǎo)語:?IGBT專用驅(qū)動(dòng)模塊M57962AL適于驅(qū)動(dòng)大功率器件,可根據(jù)其內(nèi)部的自保護(hù)功能對(duì)其應(yīng)用電路進(jìn)行安全可靠設(shè)計(jì)
IGBT專用驅(qū)動(dòng)模塊M57962AL適于驅(qū)動(dòng)大功率器件,可根據(jù)其內(nèi)部的自保護(hù)功能對(duì)其應(yīng)用電路進(jìn)行安全可靠設(shè)計(jì)。該模塊采用雙電源驅(qū)動(dòng),有過流過壓檢測(cè)電路和保證IGBT可靠通斷電路??傊軌虬踩仳?qū)動(dòng)開關(guān)、變頻器中的大功率IGBT。
關(guān)鍵詞:M57962AL,過流過壓保護(hù),可靠通斷
絕緣柵雙極晶體管(IGBT)是80年代出現(xiàn)的新型復(fù)合器件,它集MOSFET(Metallic OxideSemiconductor Field Effect Transistor,金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)和晶體管的優(yōu)點(diǎn)于一體。其響應(yīng)速度快,工作電流大,耐壓高等優(yōu)點(diǎn)使得它在開關(guān)電源、變頻器、逆變器等領(lǐng)域里很受青睞。但由于IGBT自身的特性,使其工作時(shí)會(huì)發(fā)生擎住效應(yīng)而導(dǎo)致門極失控,或者因電流電壓過大或不穩(wěn)定,造成IGBT損壞而不能正常工作。為此,對(duì)IGBT的驅(qū)動(dòng)和保護(hù)(特別是短路過流保護(hù))提出了很高的要求。IGBT的驅(qū)動(dòng)電路的形式很多,為了提高可靠性,采用專用驅(qū)動(dòng)模塊成了研究人員首先考慮的方案。
1 M57962AL內(nèi)部電路組成及其特點(diǎn)
1.1 內(nèi)部電路組成
M57962AL是日本三菱公司生產(chǎn)的專用驅(qū)動(dòng)模塊。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)方框圖如圖1所示。
1.2 M57962AL主要特點(diǎn)
M57962AL的主要特點(diǎn)有:(1)高速輸入輸出隔離,絕緣強(qiáng)度高*2500VAC/min;(2)輸入輸出電平與TTL電平兼容,適于單片機(jī)控制;(3)內(nèi)部有定時(shí)邏輯短路保護(hù)電路,同時(shí)具有延時(shí)保護(hù)特性;(4)具有可靠通斷措施(采用雙電源);(5)驅(qū)動(dòng)功率大,可以驅(qū)動(dòng)600A/600V或400A/1200V的IGBT模塊。
2 M57962AL引腳排列及主要性能參數(shù)
2.1 M57962AL的引腳圖
M57962AL的引腳圖如圖2所示。
M57962AL是厚模單列直插式封裝,從左至右依次編號(hào),其中9~12為空端。1端和2端:故障檢測(cè)輸入端;4端:接正電源VCC;5端:驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端;6端:接負(fù)電源VEE;8端:故障信號(hào)輸出;13端和14端:驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端。
2.2 主要性能參數(shù)
M57962AL的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)以三菱公司發(fā)布的為準(zhǔn),外圍電路的設(shè)計(jì)是根據(jù)主要性能參數(shù)進(jìn)行的。主要性能參數(shù)見表1。
3 驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路工作原理分析
M57962AL外圍應(yīng)用電路如圖3所示。圖3所示實(shí)際應(yīng)用電路具有IGBT過流過壓保護(hù)功能。當(dāng)檢測(cè)到輸入1端的電壓為7V時(shí),模塊判定為電路短路,立即通過光耦輸出關(guān)斷信號(hào)關(guān)斷,從而使其5端輸出低電平將IGBT的GE兩端置于負(fù)向偏置,可靠關(guān)斷。同時(shí),輸出誤差信號(hào)使故障輸出端8端為低電平,從而驅(qū)動(dòng)外接的保護(hù)電路工作。延時(shí)2~3秒后,若檢測(cè)到13端為高電平,則M57962AL恢復(fù)工作。穩(wěn)壓管Z1用于防止D1擊穿而損壞M57962AL,RG為限流電阻,DZ2和DZ3起限幅作用,以確保IGBT可靠開通與關(guān)斷,而不被誤導(dǎo)通或擊穿。
4 結(jié)束語
IGBT自身工作頻率高,響應(yīng)速度快,工作于開關(guān)狀態(tài)下其開關(guān)損耗大,這就對(duì)其驅(qū)動(dòng)可靠安全性提出了更高的要求。采用專用驅(qū)動(dòng)模塊M57962AL能夠驅(qū)動(dòng)大電流大功率的應(yīng)用,能實(shí)現(xiàn)對(duì)IGBT的過流過壓
保護(hù),同時(shí),所設(shè)計(jì)的外圍應(yīng)用電路采用限制基極限流電阻和基射極限幅器,確保了IGBT基極不被燒壞和擊穿。此模塊的應(yīng)用電路已經(jīng)在實(shí)際中獲得成功應(yīng)用。
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