IGBT驅動模塊M57962AL的應用研究
時間:2008-04-01 13:14:00來源:lijuan
導語:?IGBT專用驅動模塊M57962AL適于驅動大功率器件,可根據其內部的自保護功能對其應用電路進行安全可靠設計
摘 要:IGBT專用驅動模塊M57962AL適于驅動大功率器件,可根據其內部的自保護功能對其應用電路進行安全可靠設計。該模塊采用雙電源驅動,有過流過壓檢測電路和保證IGBT可靠通斷電路。總之,能夠安全地驅動開關、變頻器中的大功率IGBT。
關鍵詞:M57962AL,過流過壓保護,可靠通斷
絕緣柵雙極晶體管(IGBT)是80年代出現的新型復合器件,它集MOSFET(Metallic OxideSemiconductor Field Effect Transistor,金屬氧化物半導體場效應晶體管)和晶體管的優點于一體。其響應速度快,工作電流大,耐壓高等優點使得它在開關電源、變頻器、逆變器等領域里很受青睞。但由于IGBT自身的特性,使其工作時會發生擎住效應而導致門極失控,或者因電流電壓過大或不穩定,造成IGBT損壞而不能正常工作。為此,對IGBT的驅動和保護(特別是短路過流保護)提出了很高的要求。IGBT的驅動電路的形式很多,為了提高可靠性,采用專用驅動模塊成了研究人員首先考慮的方案。
1 M57962AL內部電路組成及其特點
1.1 內部電路組成
M57962AL是日本三菱公司生產的專用驅動模塊。
1.2 M57962AL主要特點
M57962AL的主要特點有:(1)高速輸入輸出隔離,絕緣強度高*2500VAC/min;(2)輸入輸出電平與TTL電平兼容,適于單片機控制;(3)內部有定時邏輯短路保護電路,同時具有延時保護特性;(4)具有可靠通斷措施(采用雙電源);(5)驅動功率大,可以驅動600A/600V或400A/1200V的IGBT模塊。
2 M57962AL引腳排列及主要性能參數
2.1 M57962AL的引腳
M57962AL是厚模單列直插式封裝,從左至右依次編號,其中9~12為空端。1端和2端:故障檢測輸入端;4端:接正電源VCC;5端:驅動信號輸出端;6端:接負電源VEE;8端:故障信號輸出;13端和14端:驅動信號輸入端。
2.2 主要性能參數
M57962AL的技術參數指標以三菱公司發布的為準,外圍電路的設計是根據主要性能參數進行的。主要性能參數見表1。
3 驅動保護電路工作原理分析
M57962AL外圍應用電路如圖3所示。圖3所示實際應用電路具有IGBT過流過壓保護功能。當檢測到輸入1端的電壓為7V時,模塊判定為電路短路,立即通過光耦輸出關斷信號關斷,從而使其5端輸出低電平將IGBT的GE兩端置于負向偏置,可靠關斷。同時,輸出誤差信號使故障輸出端8端為低電平,從而驅動外接的保護電路工作。延時2~3秒后,若檢測到13端為高電平,則M57962AL恢復工作。穩壓管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可靠開通與關斷,而不被誤導通或擊穿。
4 結束語
IGBT自身工作頻率高,響應速度快,工作于開關狀態下其開關損耗大,這就對其驅動可靠安全性提出了更高的要求。采用專用驅動模塊M57962AL能夠驅動大電流大功率的應用,能實現對IGBT的過流過壓保護,同時,所設計的外圍應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。此模塊的應用電路已經在實際中獲得成功應用。
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