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2023-09-11 175 igbt驱动电路原理图 igbt驱动电路原理图讲解
只要VCC和VEE的电压正确,就不用担心A314J的VO端输出电压不够(但实际上这个电路中的VEE电压是0V)。C18 C19 VCC和VEE的储能电容,D3 D4是限制输出电压不高于VCC且不低于VEE,R16是驱动Q6导通的限流电阻(电阻值根据IGBT的ge结电容和盲区时间设定),D7是快速阻止IGBT的ge结电容中的电荷迫使IGBT快速关断。C22 R20用于抑制由于快速关断速度导致的高峰值电压被IGBT中的寄生电感释放。
1.驱动器的工作电压Vp一般为24V。2.5V电平输入信号可以直接连接。如果信号的高电平Vim高于5V,则应在输入端串联一个电阻Ri和一个电容Ci。Ri使输入电流Ipwm,即RI=(VIM-VPWM)/IPWM)=(VIM-5)/10ma;Ci=470pF .3.最高工作频率与负载和驱动器周围的环境温度有关。实验表明,该驱动器能够在100、100KHz、100n负载的极端条件下正常工作。但为了长时间可靠工作,最好不要超过参数表的范围,在负载较重、环境温度较高时,应适当降低工作频率。4.过流保护动作触发时7针至16针的电压。当7脚到16脚(即IGBT的发射极)的电位上升到7.5V时,内部保护机制启动,连接在6脚到16脚之间的电阻Rn可以降低过流保护的阈值。具体关系为rn/VN (k/v)=/7.5,220/7,100/6.4,68/6,47/5.6,36/5.1,27/4.7,22/4.3,18/3.9,15/3.6。为了安全起见,用户在调试时可以先接一个比估算值略小的电阻,以提高保护灵敏度。5.从检测到IGBT集电极电位高于保护动作阈值到开始降低栅极电压的时间。由于各种峰值干扰的存在,为了避免频繁保护影响开关电源的正常工作,需要设置盲区。电容Cblind可以增加引脚5和16之间的盲区时间,关系为cblind/tblind (pf/s)=0/0.4、47/0.6、68/1.1、100/1.8、150/2.8。一般可以设置在2-4 s左右。初始栅极电压开始降低Vdrop和驱动器开始软关断IGBT之间的时间。在Tdelay时间内,如果过流信号消失,司机认为过流不是真正的短路,不需要中断电源的正常工作,从而恢复原来的驾驶水平。如果过流信号继续存在,将进入软关机过程。电容器Cdelay连接在引脚8和16之间,以设置延迟判断时间Tdelay。当Vp=24V时,关系为cdelay/tdelay (PF/s)=0/1.4,47/2.4,100/4.1,150/5.5,220/7.8。一般可以设置在2-4 s左右。驱动脉冲电压从Voh-Vdrop降至0电平的时间。将一个电容Csoft连接到引脚11和引脚16可以增加软关断时间。当Vp=24V时,关系为CSOFT/TSoft (NF/s)=0/2.2,2.2/3.5,4.7/4.6,10/7。一般可以设置在3-4 s左右,软关机开始后,驱动器会阻断输入PWM信号。即使PWM信号变为低电平,也不会立即将输出拉至正常的负电平,而是将软关机过程进行到底。在软关断开始时,12针驱动器输出低电平报警信号,通常连接一个光耦PE,将信号传输到控制电路。8.短路故障发生后,驱动器软关断IGBT。如果控制电路不动作,驱动器再次输出驱动脉冲的间隔时间。将电容Creset连接到引脚13和引脚16可以延长重启时间。当Vp=24V时,关系为克雷塞特/TRST (NF/MS)=0/1.15,1/2.3,2/3.45,基本呈线性。连接图中的http://www.pwrdriver.com/proct/img/ka101_application.gif1.滤波电容Cc,Ce,Cp可以是22 ~ 47 F的电解电容,再并联一个1以上的CBB电容,耐压Cc,Ce=25V,CP=35 V. 2 .电容Cblind、Creset、Cdrop、Cdelay和Csoft根据具体要求设计。如果主电路是单管电路,可以省略PE,将复位时间Trst调整到较大的值,以保护IGBT。3.Rg=2.2-22. Rg控制栅极的充电速度,Rg-控制放电速度,只能短路17和18引脚中的一个。4.隔离反馈二极管Dhv应使用高压快速恢复管,如HER107和FUR1100。5.KA101短路保护特性测试请参考:短路保护功能测试。6.静态输出波形的测试请参考正常输出波形的测试。
这是一个典型的图腾型FET驱动电路。由于FET(像IGBT)的栅极电容很大(几千pf),当栅极出现脉冲时,如果驱动电路的电流不足,可能会影响上升和下降时间,即晶体管的导通和关断时间,这会增加晶体管从关断到导通过渡过程中的功率损耗。这个电路可以通过放大增加注入栅极的电流(电荷)。
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