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IGBT驱动模块可帮助高功率系统设计 (Part I)

2019-10-11
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IXIDM1403驱动模块旨在为市场提供IGBT驱动器件,使设计周期缩短,设计成本做到尽可能最低,并具有极高的紧凑性和最高的性能和可靠性。IXIDM1403支持双通道大功率IGBT模块,隔离电压高达4000 V,开关速度高达50 kHz,具有短路保护和电源电压监控功能。


IXIDM1403是基于IX6610 / IX6611 / IXDN630芯片组的高压隔离栅极驱动模块,它允许创建隔离的IGBT驱动器,在初级侧和次级侧之间以及次级侧驱动器之间设置高压隔离栅。它创建了一个非常灵活的架构,可用于需要在初级和 次级侧和/或次级侧驱动器之间进行隔离的三相电机驱动器,半桥开关,推挽式转换器,其它不间断电源(UPS)应用,及可再生能源和运输。


内部电源为每通道隔离电源提供高达2 W的功率,以驱动上、下IGBT,有效地将MCU与高功率电路隔离。它采用单极性15 V电源供电,提供+20 V / -5 V驱动IGBT栅极和+3.3 V驱动MCU,并在MCU和栅极驱动器之间以及栅极驱动器之间保持高达4 kV的隔离电压。


内置的欠压和过电压保护防止IGBT在最佳窗口以外的栅极电压下工作,并且无需考虑MCU相关条件及问题来源,这些问题可能来自隔离栅后面的低/高侧IGBT,也可能来自隔离栅之前的初级侧。


通过使用电流检测电阻或IGBT去饱和事件,可以实现300 mV阈值的过流保护。此功能可在集电极电流超过用户设置的值后立即关闭IGBT并通知MCU,从而做出适当的决定。


来自外部MCU的TTL级兼容输入信号可用于操作次级侧驱动器。IXIDM1403采用了双通道双向变压器接口,它可将初级侧输入命令从MCU传输到次级侧,并将信息从次级侧传输到MCU。异步数据传输由窄脉冲实现,以防止变压器的磁芯饱和。


窄脉冲检测器可以防止非常窄的错误PWM输入信号传输到驱动器。宽度窄于100 ns的输入信号脉冲被抑制,而宽度大于350 ns的脉冲被传输到驱动器。为了避免限制输入脉冲最大宽度,可以只从初级侧发送表示输入信号上升/下降沿的短脉冲,而次级侧用于恢复原始脉冲宽度。


未完待续,敬请期待!


次级侧栅极驱动器将输入的PWM逻辑信号转换为+20 V / -5 V(相对于COMMON)双极栅极驱动信号,具有典型的30 A峰值驱动电流能力。通过选择不同值的串联栅极电阻,独立的正负栅极驱动器输出可以在没有外部二极管的情况下优化IGBT导通/截止时间。


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