0 导言
2SD315AI 是瑞士CONCEPT 公司专为1 200 V和1 700 V IGBT的牢靠作业和安全运转而规划的驱动模块,它以专用芯片组为根底,外加必需的其他元件组成。该模块选用脉冲变压器阻隔方法,能一起驱动两个IGBT模块,可供给±15V的驱动电压和±15A的峰值电流,具有精确牢靠的驱动功用与灵敏可调的过流维护功用,一起可对电源电压进行欠压检测,作业频率可达MHz以上;电气阻隔可到达AC4000V。
1 2SD315AI简介
1.1 外形及管脚功用
图1 所示为2SD315AI 的外形图,该芯片共有44个管脚。详细功用如下:
脚1,2(VDD) 信号电源;
脚3(SO1) 通道1状况输出;
脚4(VL/Reset)
界说逻辑电平/过错信号复位;
脚5(RC1) 通道1死区RC 网络;
脚6(INB) PWM2/ENABLE;
脚7(RC2) 通道2死区RC网络;
脚8(MOD) 形式挑选;
脚9(SO2) 通道2状况输出;
脚10(INA) PWM1/PWM;
脚11,12(GND) 信号电源地;
脚13~17(VDC) DC/DC 驱动电源;
脚18~22(GND) DC/DC 驱动电源地;
脚23(Ls2) 通道2的状况显现端;
脚24(C3) 通道2的集电极检测端;
脚25(Rth2) 通道2的阈值电阻端;
脚16,27(E2)通道3的发射极;
脚28(Viso2) 通道3的DC/DC输出侧电源;
脚29,30(COM2) 通道3的DC/DC 输出侧地;
脚31.32(G2) 通道2的栅极;
脚33,34(NC)未用;
脚35(Ls1) 通道1的状况显现端;
脚36(C1) 通道1的集电极检测端;
脚37(Rth1) 通道1的阈值电阻端;
脚38,39(E1)通道1的发射极;
脚40(Viso1) 通道1的DC/DC输出侧电源;
脚41,42(COM1) 通道1的DC/DC 输出侧地;
脚43,44(G1)通道1的栅极。
1.2 首要参数
1.2.1 2SD315AI 的极限参数
供电电压VDD和VDC 16 V;
逻辑信号输入电平VDD;
门极峰值电流Iout ±18 A;
内部开关电源输出功率6 W;
输入输出阻隔电压AC 4 000 V 50 Hz/min;
作业温度-40~85℃。
1.2.2 2SD315AI 的首要电参数
输入输出推迟注册时刻tpdon 300 ns;
关断时刻tpdoff 350 ns;
短路或欠压维护阻断时刻1 s;
输出上升时刻tr out 160 ns;
输出下降时刻tf out 130 ns;
最大电压上升率100 kV/μs。
2 作业原理与维护功用
2.1 作业原理
图2为2SD315AI的功用框图。它首要由DC/DC转化电路、输入处理电路、驱动输出及逻辑维护电路组成。
DC/DC转化电路的功用是将输入部分与作业部分进行阻隔。而其输入处理电路由电子接口(逻辑与驱动之间的接口)LDI001及其外围电路组成。因为控制电路发生的PWM信号不能直接经过脉冲变压器,特别是当脉冲信号的频率和占空比改变较大时,尤为困难。LDI001便是专门为此而规划的,此专用集成芯片的功用首要是对输入的PWM信号进行编码,以使之可经过脉冲变压器进行传输。因为该器材内部带有施密特触发器,因而对输入端信号无特别的边缘陡度要求,并能供给准静态的状况信号反应。其规划为集电极开路方法,能够习惯任何电平逻辑,并可直接发生半桥所需的死区时刻。
驱动输出及逻辑维护电路的中心芯片是IGD001。它将变压器接口、过流短路维护、阻断逻辑生成、反应状况记载、供电监督和输出阶段辨认等功用都已集成在一起。一个IGD用于一个通道,其详细功用是对脉冲变压器传来的PWM 信号进行解码和功率放大,完成IGBT 的短路、过流及电源的欠压检测维护,并向LDI反应状况,以发生短路维护的呼应时刻和阻断时刻等。IGD 一切的维护、检测功用(如过流、短路维护和欠压维护)都置于次级,因而,在呈现毛病时,电路将立即被封闭并确定。