詳解高頻電源模塊驅(qū)動電路設計
高頻電源模塊驅(qū)動電路設計如下：
1、驅(qū)動電路的基本要求
一個理想的IGBT驅(qū)動電路應具有以下基本性能：
(1)動態(tài)驅(qū)動能力強，能為IGBT柵極提供具有陡峭前后沿的驅(qū)動電壓脈沖；
(2)IGBT導通后，柵極驅(qū)動電路提供給IGBT的驅(qū)動電壓和電流要有足夠的幅度，使IGBT的功率輸出級總處于飽和狀態(tài)，瞬時過載時，柵極驅(qū)動電路提供的驅(qū)動功率要足以保證IGBT不退出飽和區(qū)而損壞；
(3)能向IGBT提供適當?shù)恼驏艍�，一般�?15V為宜；
(4)能向IGBT提供足夠的反向柵壓，利于IGBT的快速關斷，幅值一般為5V-15V；
(5)由于IGBT多用于高壓場合，驅(qū)動電路必需有足夠的輸入輸出電隔離能力且不影響驅(qū)動信號的正常傳輸；
(6)具有柵壓限幅電路，保護柵極不被擊穿；
(7)輸入輸出信號傳輸具有盡可能短的延時；
(8)當IGBT負載短路或過流時，能在IGBT允許時間內(nèi)通過逐漸降低柵壓自動抑制故障電流，實現(xiàn)軟關斷；
(9)當出現(xiàn)過流、短路等情況時能迅速發(fā)出過流保護信號供給控制電路進行處理。
2、驅(qū)動器的選擇
目前，市場上常見的驅(qū)動器有日本富士EXB系列、日本英達HR系列、日本三菱M579系列及美國Unitrode公司的UC系列，它們功能大致相同，但也有許多不同之處。目前國內(nèi)流行使用的EXB841不具備定時邏輯柵壓控制的功能，過流時若驅(qū)動器入口信號消失，則其出口信號隨之消失而損壞IGBT，且關斷負壓－5V不夠可靠。
HR065的短路保護穩(wěn)定，但可靠性差。經(jīng)過對比分析，我們選用日本三菱公司的M57962AL驅(qū)動器。該驅(qū)動器具有如下特點:
(1)采用高速光偶隔離，輸入輸出隔離絕緣強度高 ；
(2)輸入輸出電平與TTL電平兼容，適于單片機控制；
(3)內(nèi)部有定時邏輯短路保護電路，同時具有廷時保護特性；
(4)具有可靠通斷措施(采用雙電源供電)；
(5)驅(qū)動功率大，可以驅(qū)動600A/600V或400A/1200V的IGBT模塊。
M57962AL是厚模單列直插式封裝，如圖1所示，是從左至右依次編號，其中9～12為空端。各引腳功能如下：
• 1端和2端：故障檢測輸入端；
• 4端：接正電源VCC；
• 5端：驅(qū)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(qū)動信號輸入端。
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圖1 M57962AL芯片的外觀尺寸圖
M57962AL芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及內(nèi)部保護電路如圖2和圖3所示。
