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IGBT高压大功率驱动和保护电路的设计方案 免费猫

发布时间:2020-02-17 14:29:26 阅读: 来源:扎口机厂家

IGBT高压大功率驱动和保护电路的设计方案

从图1可以看出,HCPL-316J可分为输入IC(左边)和输出IC(右边)二部分,输入和输出之间完全能满足高压大功率IGBT驱动的要求。

各引脚功能如下:

脚1(VIN+)正向信号输入;

脚2(VIN-)反向信号输入;

脚3(VCG1)接输入电源;

脚4(GND)输入端的地;

脚5(RESERT)芯片复位输入端;

脚6(FAULT) 故障输出,当发生故障(输出正向电压欠压或IGBT短路)时,通过光耦输出故障信号;

脚7(VLED1+)光耦测试引脚,悬挂;

脚8(VLED1-)接地;

脚9,脚10(VEE)给IGBT提供反向偏置电压;

脚11(VOUT)输出驱动信号以驱动IGBT;

脚12(VC)三级达林顿管集电极电源;

脚13(VCC2)驱动电压源;

脚14(DESAT) IGBT短路电流检测;

脚15(VLED2+)光耦测试引脚,悬挂;

脚16(VE)输出基准地。

其工作原理如图1所示。若VIN+正常输入,脚14没有过流信号,且VCC2-VE=12v即输出正向驱动电压正常,驱动信号输出高电平,故障信号和欠压信号输出低电平。首先3路信号共同输入到JP3,D点低电平,B点也为低电平,50×DMOS处于关断状态。此时JP1的输入的4个状态从上至下依次为低、高、低、低,A点高电平,驱动三级达林顿管导通,IGBT也随之开通。

若IGBT出现过流信号(脚14检测到IGBT集电极上电压=7V),而输入驱动信号继续加在脚1,欠压信号为低电平,B点输出低电平,三级达林顿管被关断,1×DMOS导通,IGBT栅射集之间的电压慢慢放掉,实现慢降栅压。当VOUT=2V时,即VOUT输出低电平,C点变为低电平,B点为高电平,50×DMOS导通,IGBT栅射集迅速放电。故障线上信号通过光耦,再经过RS触发器,Q输出高电平,使输入光耦被封锁。同理可以分析只欠压的情况和即欠压又过流的情况。

3.2驱动电路设计

驱动电路及参数如图3所示。

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