新型IGBT/MOSFET驱动模块SKHI22A/B
摘要:SKHI22A/B是德国西门康(SEMIKRON)公司推出的一种新型的IGBT/MOSFET的驱动模块。文章介绍了SKHI22A/B的主要结构特点和功能,给出了它的具体应用电路。1 概述
SKHI系列驱动模块是德国西门康(SEMIKRON)公司推出的一种新型IGBT/MOSFET驱动模块。SKHI系列驱动模块主要有以下特点:
●仅需一个不需隔离的+15V电源供电?
●抗dV/dt能力可以达到75kV/μs?
●控制电路和IGBT主电路之间的隔离电压可以达到4kV
●输出峰值电流可以达到30A?
●同一桥臂上下开关管驱动信号具有互锁功能,可以防止两个开关管的贯穿导通?
●死区时间、VCE的监控、RGON/OFF可以分别调节,因而可以对不同用户的特殊需求进行优化?
●可以输出差错信号以通知控制系统?
●具有过流、欠压保护功能。
下面主要以SKHI22A为例,对SKHI系列驱动模块进行介绍。
2 内部结构及原理
SKHI22A/B引脚功能排列如表1所列。图1所示是SKHI系列驱动器的内部电路原理图。
表1 SKHI22A的引脚功能
2.1 SKHI22A/B的脉冲整形电路
SKHI中的脉冲整形电路的作用是在控制IBGT的脉冲信号输入后,用短脉冲抑制电路对脉冲宽度小于500ns的开关脉冲进行抑制,以使其不能传递到IGBT,这样可以有效的抑制电磁干扰引起的电压尖峰对开关管的误触发,从而提高驱动电路的抗干扰能力。另外,模块还可以对输入的触发脉冲进行整形(例如常用的SG3525芯片所产生的脉冲在上升沿往往有电压尖峰,而且在脉冲高低电平时有时电平会有波动),而且在经过SKHI整形输出以后,波形已十分标准,因而能可靠地对IGBT进行控制。
2.2 SKHI22A/B的脉冲互锁电路
脉冲互锁电路的互锁时间由外接端子TDT1、TDT2和SECELT所接的.高低电平来决定。同时可由这三个端子进行数字调节(SKHI22A只有TDT2)。这种设计可以使不同开关速度的开关器件的互锁时间均大于IGBT的关断延迟时间,从而避免贯穿导通。
2.3 SKHI22A/B的欠压保护电路
模块内部欠压保护电路的作用是当电源电压低于+13V时,将差错输出端的电平拉低,以输出差错信号。
以上三部分控制电路被集成在一块ASIC中,与一般的分立元件组成的电路相比,这样可以大大的提高控制电路的抗干扰能力,同时可靠性也得到了提高。另外,SKHI系列器件的初级(控制部分)和次级(主电路部分)之间还可通过变压器实现隔离。