一種內置隔離電源的混合集成IGBT驅動器

　　（2）保護盲區時間調節

　　由于igbt導通初期集電極-發射極電壓vce很高，為了防止短路保護誤動作，必須設計保護盲區時間。不同的igbt的開通時間不同，所需的盲區時間也略有差別，因此，此驅動器設計了盲區時間可調功能，通過外接不同的電容值調節盲區時間。為了保證驅動器檢測電路的靈敏度，最大盲區時間不得超過3.5μs。

　　（3） 過流或短路保護軟關斷

　　在短路或過流保護時，為了防止過快地關斷igbt引發過高的峰值電壓從而損壞igbt。qp12w05s-37驅動器設有保護時緩慢降低柵極電壓的軟關斷功能。為了適應不同功率等級的應用，此驅動器還設有保護軟關斷可調功能。通過調節軟關斷時間的長短使其在不同功率系統下得到更合適的應用。軟關斷波形如下圖4所示。

　　由于保護軟關斷時間也直接影響著igbt的關斷損耗，其過長的軟關斷時間會使igbt發熱過大而損壞，所以在調節其軟關斷時間時，需在滿足關斷峰值電壓要求的條件下盡可能的使軟關斷時間縮短。

　　（4） 故障封鎖與恢復

　　當發生短路故障后，保護電路會使驅動器輸出柵極－發射極電壓反偏，關斷igbt，同時輸出故障信號并封鎖控制信號輸入，持續時間大約1.4ms。在此封鎖時間段內柵極驅動輸出狀態將不受輸入信號影響。過了封鎖時間后驅動器將自動恢復至正常初始狀態，此時如有控制信號輸入時，驅動器將正常輸出。其工作原理如圖5所示。

5 應用注意事項

　　qp12w05s-37驅動器在應用中要注意以下幾個方面：

　　（1）為了提高驅動器輸出電壓的穩定性，要求在dc/dc輸出端外接低內阻電容，容量根據驅動負載選擇；

　　（2）驅動器自帶隔離電源只為此驅動器應用，所以不可以外接其它負載；

　　（3）驅動器帶有較多的外部調節功能，為了保證調節精度和效果，在需要時外接元件都需盡可能靠近驅動器；

　　（4）柵極驅動輸出到igbt柵極電阻之間的引線要盡可能短，最好控制在18cm內。其柵極驅動輸出引線與發射極輸出引線須用扁平線或雙絞線引出；

　　（5）由于驅動器的柵極驅動輸出的開通與關斷采用同一個端子，為了減少關斷時igbt集電極的電壓過沖，可以采用下圖6的連接方法，具有不同的開通柵極電阻和關斷柵極電阻。

　　（6）由于igbt模塊會因其柵極-發射極電壓過高而損壞，可在柵極與發射極之間加一個雙穩壓二極管和10kω的電阻對其進行保護。由于普通igbt模塊柵極-發射極最高電壓為±20v，所以雙穩壓二極管可選為16v~18v。

　　（7）短路檢測二極管具有反向恢復特性，為了防止igbt集電極高壓引入驅動器，可在故障檢測端加一個30v的穩壓二極管到com端來保護驅動器。

6 結束語

　　qp12w05s-37驅動器具有完善的過流與短路保護功能，驅動功率大，集成度高，可靠性高，特別是內置有dc/dc隔離變換器，用戶無需外接隔離電源，極大地簡化了驅動電路的設計。