PC929驱动详解

合集下载

详析OC报警及报警屏蔽方法(pc929)

详析OC报警及报警屏蔽方法(pc929)详析OC报警及报警屏蔽方法——OC信号特性、来源、错误的报警及报警屏蔽方法我们先看一下OC故障的生成机制，再进而找到屏蔽OC故障的方法。

OC信号的特性：由PC929内部的IGBT保护电路的电路特性可知，IGBT保护电路可等效为2输入端与门电路，逻辑关系式为AB=Y。

在A、B端两路输入信号均为高电平时，输出端Y端为高电平时，输出OC信号。

OC信号的生成条件：1）驱动IC处于脉冲传输状态，有正常脉冲信号输入，输入端11脚也有正常脉冲信号输出；2）OC故障检测信号输入端9脚同时为高电平。

满足内部IGBT保护电路的OC信号输出动作条件，从8脚输出OC信号。

查看大图图1 屏蔽OC故障报警示意图OC信号的“瞬态”特性：PC929的输出OC信号，经光耦合器进行光电转换和隔离后，传输至MCU主板电路，MCU接受OC信号后，判断IGBT 出现严重过载故障，故停止脉冲信号的传输，同时在操作显示面板给出OC故障报警（显示OC或SC故障代码）；随后，PC929内部IGBT保护电路因A端信号为低电平，AB=Y的逻辑关系不再成立，OC信号随之消失。

这说明PC929输出的OC信号是一个“瞬态信号”，不是在故障发生后一直“保持住”的。

当变频器实施OC报警、停机保护动作后，我们在驱动电路（参见图5-14）PC929的8脚或PC2的输出端4脚，并不能检测到OC信号——OC信号输出时（PC1的8脚）表现为-9V*低电平和（PC2的4脚）0V低电平，此时驱动IC的报警过程“实际上”已经结束。

变频器说明书以对OC故障的注释：过电流，变频器输出电流超额定值的200%；变频器输出侧（负载）短路；功率模块短路。

但一般对驱动电路异常所致的OC故障、电流互感器检测电路异常误报OC故障，未予提示。

通常，OC报警的信号来源有两个：1）驱动IC报警，一般起动过程中，检测到IGBT的严重过流（过电流为额定工作电流1.5~2倍以上）状态时，输出OC信号；2）电流检测电路（指系由输出电流互感器采样的电流信号）报出的OC信号。

变频器驱动电路常用的几种驱动IC

变频器驱动电路常用的几种驱动IC变频器驱动电路中常用IC，共有为数不多的几种。

可以设想一下，变频器电路的通用电路，必定是主电路（包括三相整流电路和三相逆变电路）和驱动电路，即便是型号的功率级别不同的变频器，驱动电路却往往采用了同一型号的驱动IC，甚至于驱动电路的结构和布局，是非常类似的和接近的。

早期的和小功率的变频器机种，经常采用TLP250、A3120（HCPL3120）驱动IC，内部电路简单，不含IGBT保护电路；以后被大量广泛采用的是PC923、PC929的组合驱动电路，往往上三臂IGBT采用PC923驱动，而下三臂IGBT则采用PC929驱动。

PC929内含IGBT检测保护电路等；智能化程度比较高的专用驱动芯片A316J，也在大量机型中被采用。

通过熟悉驱动IC的引脚功能和掌握相关的检测方法，达到对驱动电路进行故障判断与检测的能力，以及能对不同型号的驱动IC应急进行代换与修复。

一、TLP250和HCPL3120驱动IC：8 Vcc 7 Vo 6 Vo5 GND8 Vcc7 Vo6 Vo5 GND8 Vcc7 Vo6 NcTLP250 HCPL3120/ J312 HCNW3120图1 三种驱动IC的功能电路图TLP250：输入IF电流阀值5mA，电源电压10∽35V，输出电流±0.5A，隔离电压2500V，开通/关断时间（t PLH/ t PHL）0.5μs。

可直接驱动50A1200V的IGBT模块，在小功率变频器驱动电路中，和早期变频器产品中被普遍采用。

HCNW3120（A3120）：与HCPL3120、HCPLJ312内部电路结构相同，只是因选材和工艺的不同，后者的电隔离能力低于前者。

输入IF电流阀值2.5mA，电源电压15∽30V，输出电流±2A，隔离电压1414V，可直接驱动150A/1200V的IGBT模块。

三种驱动IC的引脚功能基本一致，小功率机型中可用TLP250直接代换另两种HCNW3120和HCPL3120，大多数情况下TLP350、HCNW3120可以互换，虽然它们的个别参数和内部电路有所差异，如TPL250的电流输出能力较低，但在变频器中功率机型中，驱动IC往往有后置放大器，对驱动IC的电流输出能力就不是太挑剔了。

PC929驱动详解

一、驱动电路（由PC923、PC929组合）的构成和电路原理：图4。

9 由PC923、929构成的驱动电路上图为东元7200MA变频器U相的驱动电路图。

15kW以下的驱动电路，则由PC923、PC929经栅极电阻直接驱动IGBT，中、大功率变频器，则由后置放大器将驱动IC输出的驱动脉冲进行电流放大后，再输入IGBT的G、E极。

驱动电路的电源电路，是故障检测的一个重要环节。

不但要求其输出电压范围满足正常要求，而且要求其具有足够的电流（功率）输出能力——带负载能力。

每一相的上、下IGBT驱动电路，因IGBT的触发回路不存在共电位点，驱动电路也需要相互隔离的供电电源。

由开关电源电路中的开关变压器N1绕组输出的交流电压，经整流滤波成直流电压后，又由R68、ZD1（10V稳压管）简单稳压电路处理成正18V和负10V两路电源，供给驱动电路。

电源的OV（零电位点）线接入了IGBT和E极，驱动IC的7、8脚则接入了28V的电源电压。

光电耦合器的输入、输入侧应有独立的供电电源，以形成输入电流和输出电流的通路。

PC2的2、3脚输入电流为+5V*提供。

此处供电标记为+5V*，是为了和开关电源电路输出的+5V相区分。

+5V*供电电路见下图图4。

10。

该电路可看作一简单的动态恒流源电路，R179为稳压管ZD7的限流电阻，稳压管的击穿电压值为3。

5V左右。

基极电流回路中稳压电路的接入，使流过Q8发射结的Ib维持一恒定值，进而使动态Ic也近似为恒定值。

忽略Q8的导能压降，电路的静态输出电压为+5V，但动态输出电压值取决于所接负载电路的“动态电阻值”，而动态输出电流总是接近于恒定的，这就使得驱动电路内部发光二极管能维持一个较为恒定的光通量，从而使传输脉冲信号的“陡峭度”比较理想，使传输特性大为改善。

图4.10 驱动光耦输入侧供电电路由CPU主板来的脉冲信号，经R66加到PC2的3脚，在输入信号低电平期间，PC2形成由+5V*、PC2的2、3脚内部发光二极管、信号源电路到地的输入电流通路，PC2内部输出电路的V1三极管导通，PC2的6脚输出高电平信号（18V峰值），经R65为驱动后置放大电路的Q10提供正向偏流，Q10的导通将正供电电压经栅极电阻R91引入到IGBT的G极，IGBT开通；在输入信号的高电平期间，PC2的3脚也为+5V高电平，因而无输入电流通路，PC2内部输出电路的V2三极管导通，6脚转为负压输出（10V峰值），也经R65为驱动后置放大电路的Q11提供了正向偏流，Q11的导通将供电的负10V电压——IGBT的截止电压经栅极电阻R91引入到IGBT的G极，IGBT关断。

几种用于IGBT驱动的集成芯片

几种用于IGBT驱动的集成芯片2. 1 TLP250 TOSHIBA公司生产在一般较低性能的三相电压源逆变器中, 各种与电流相关的性能控制, 通过检测直流母线上流入逆变桥的直流电流即可, 如变频器中的自动转矩补偿、转差率补偿等; 同时, 这一检测结果也可以用来完成对逆变单元中IGBT实现过流保护等功能; 因此在这种逆变器中, 对IGBT驱动电路的要求相对比较简单, 成本也比较低; 这种类型的驱动芯片主要有东芝公司生产的TLP250, 夏普公司生产的PC923等等; 这里主要针对TLP250做一介绍;TLP250包含一个GaAlAs光发射二极管和一个集成光探测器, 8脚双列封装结构; 适合于IGBT或电力MOSFET栅极驱动电路; 图2为TLP250的内部结构简图, 表1给出了其工作时的真值表;TLP250的典型特征如下：1 输入阈值电流IF ：5 mA 最大；2 电源电流ICC ：11 mA 最大；3 电源电压VCC ：10～35 V；4 输出电流IO ：± A 最小；5 开关时间tPLH /tPHL ：μ s 最大；6 隔离电压：2500 Vpms最小;表2给出了TLP250的开关特性,表3给出了TLP250的推荐工作条件;注：使用TLP250时应在管脚8和5间连接一个μ F的陶瓷电容来稳定高增益线性放大器的工作, 提供的旁路作用失效会损坏开关性能, 电容和光耦之间的引线长度不应超过 1 cm;图3和图4给出了TLP250的两种典型的应用电路;在图4中, TR1和TR2的选取与用于IGBT驱动的栅极电阻有直接的关系, 例如, 电源电压为24V时,TR1和TR2的Icmax≥ 24/Rg;图5给出了TLP250驱动IGBT时,1 200 V/200 A的IGBT上电流的实验波形50 A/10 μ s ; 可以看出, 由于TLP250不具备过流保护功能,当IGBT过流时, 通过控制信号关断IGBT, IGBT中电流的下降很陡, 且有一个反向的冲击; 这将会产生很大的di/dt和开关损耗, 而且对控制电路的过流保护功能要求很高;TLP250使用特点：1 TLP250输出电流较小, 对较大功率IGBT实施驱动时, 需要外加功率放大电路;2 由于流过IGBT的电流是通过其它电路检测来完成的, 而且仅仅检测流过IGBT的电流, 这就有可能对于IGBT的使用效率产生一定的影响, 比如IGBT在安全工作区时, 有时出现的提前保护等;3 要求控制电路和检测电路对于电流信号的响应要快, 一般由过电流发生到IGBT可靠关断应在10 μ s以内完成;4 当过电流发生时, TLP250得到控制器发出的关断信号, 对IGBT 的栅极施加一负电压, 使IGBT硬关断; 这种主电路的dv/dt比正常开关状态下大了许多, 造成了施加于IGBT两端的电压升高很多, 有时就可能造成IGBT的击穿;EXB8..Series FUJI ELECTRIC公司生产随着有些电气设备对三相逆变器输出性能要求的提高及逆变器本身的原因, 在现有的许多逆变器中, 把逆变单元IGBT的驱动与保护和主电路电流的检测分别由不同的电路来完成; 这种驱动方式既提高了逆变器的性能, 又提高了IGBT的工作效率, 使IGBT更好地在安全工作区工作; 这类芯片有富士公司的EXB8..Series、夏普公司的PC929等; 在这里, 我们主要针对EXB8..Series 做一介绍;EXB8..Series集成芯片是一种专用于IGBT的集驱动、保护等功能于一体的复合集成电路; 广泛用于逆变器和电机驱动用变频器、伺服电机驱动、UPS、感应加热和电焊设备等工业领域; 具有以下的特点：1 不同的系列标准系列可用于达到10 kHz开关频率工作的IGBT, 高速系列可用于达到40 kHz开关频率工作的IGBT ;2 内置的光耦可隔离高达2 500 V/min的电压;3 单电源的供电电压使其应用起来更为方便;4 内置的过流保护功能使得IGBT能够更加安全地工作;5 具有过流检测输出信号;6 单列直插式封装使得其具有高密度的安装方式;常用的EXB8..Series 主要有：标准系列的EXB850和EXB851, 高速系列的EXB840和EXB841; 其主要应用场合如表4所示;注： 1 标准系列：驱动电路中的信号延迟≤ 4 μ s2 高速系列：驱动电路中的信号延迟≤ μ s图6给出了EXB8..Series的功能方框图;表5给出了EXB8..Series的电气特性;表6给出了EXB8..Series工作时的推荐工作条件;表6 EXB8..Series工作时的推荐工作条件图7给出了EXB8..Series的典型应用电路;EXB8..Series使用不同的型号,可以达到驱动电流高达400 A,电压高达1200 V的各种型号的IGBT;由于驱动电路的信号延迟时间分为两种：标准型EXB850、EXB851≤ 4μs,高速型EXB840、EXB841 ≤ 1 μ s, 所以标准型的IC适用于频率高达10 kHz的开关操作, 而高速型的IC适用于频率高达40 kHz的开关操作;在应用电路的设计中, 应注意以下几个方面的问题：—— IGBT栅射极驱动电路接线必须小于1 m；—— IGBT栅射极驱动电路接线应为双绞线；——如想在IGB集电极产生大的电压尖脉冲,那么增加IGBT栅极串联电阻Rg 即可；——应用电路中的电容C1和C2取值相同, 对于EXB850和EXB840来说, 取值为33 μ F, 对于EXB851和EXB841来说, 取值为47 μ F; 该电容用来吸收由电源接线阻抗而引起的供电电压变化; 它不是电源滤波器电容;EXB8..Series的使用特点：1 EXB8..Series的驱动芯片是通过检测IGBT在导通过程中的饱和压降Uce来实施对IGBT的过电流保护的; 对于IGBT的过电流处理完全由驱动芯片自身完成, 对于电机驱动用的三相逆变器实现无跳闸控制有较大的帮助;2 EXB8..Series的驱动芯片对IGBT过电流保护的处理采用了软关断方式, 因此主电路的dv/dt比硬关断时小了许多, 这对IGBT的使用较为有利, 是值得重视的一个优点;3 EXB8..Series驱动芯片内集成了功率放大电路, 这在一定程度上提高了驱动电路的抗干扰能力;4 EXB8..Series的驱动芯片最大只能驱动1 200V /300 A的IGBT, 并且它本身并不提倡外加功率放大电路, 另外, 从图7中可以看出, 该类芯片为单电源供电, IGBT的关断负电压信号是由芯片内部产生的－5 V信号, 容易受到外部的干扰; 因此对于300 A以上的IGBT或者IGBT并联时, 就需要考虑别的驱动芯片, 比如三菱公司的M57962L 等;图8给出了EXB841驱动IGBT时, 过电流情况下的实验波形; 可以看出, 正如前面介绍过的, 由于EXB8..Series芯片内部具备过流保护功能, 当IGBT过流时, 采用了软关断方式关断IGBT, 所以IGBT中电流是一个较缓的斜坡下降, 这样一来, IGBT关断时的di/dt明显减少, 这在一定程度上减小了对控制电路的过流保护性能的要求;2. 3 M579..Series MITSUBISHI公司生产M579..Series是日本三菱公司为IGBT驱动提供的一种IC系列, 表7给出了这种系列的几种芯片的基本应用特性其中有者为芯片内部含有Booster电路;在M579..Series中, 以M57962L为例做出一般的解释; 随着逆变器功率的增大和结构的复杂, 驱动信号的抗干扰能力显得尤为重要, 比较有效的办法就是提高驱动信号关断IGBT时的负电压, M57962L 的负电源是外加的这点和EXB8..Series不同, 所以实现起来比较方便; 它的功能框图和图6所示的EXB8..Series功能框图极为类似, 在此不再赘述; 图9给出了M57962L在驱动大功率IGBT模块时的典型电路图; 在这种电路中, NPN和PNP构成的电压提升电路选用快速晶体管tf≤ 200 ns , 并且要有足够的电流增益以承载需要的电流;在使用M57962L驱动大功率IGBT模块时, 应注意以下三个方面的问题：1 驱动芯片的最大输出电流峰值受栅极电阻Rg的最小值限制, 例如, 对于M57962L来说, Rg的允许值在 5 Ω 左右, 这个值对于大功率的IGBT来说高了一些, 且当Rg较高时, 会引起IGBT的开关上升时间tdon、下降时间tdoff以及开关损耗的增大, 在较高开关频率 5 kHz以上应用时, 这些附加损耗是不可接受的;2 即便是这些附加损耗和较慢的开关时间可以被接受, 驱动电路的功耗也必须考虑, 当开关频率高到一定程度时高于14 kHz , 会引起驱动芯片过热;3 驱动电路缓慢的关断会使大功率IGBT模块的开关效率降低, 这是因为大功率IGBT模块的栅极寄生电容相对比较大, 而驱动电路的输出阻抗不够低; 还有, 驱动电路缓慢的关断还会使大功率IGBT模块需要较大的吸收电容;以上这三种限制可能会产生严重的后果, 但通过附加的Booster 电路都可以加以克服, 如图9所示;从图10 a 可以看出, 在IGBT过流信号输出以后, 门极电压会以一个缓慢的斜率下降; 图10 b 及图10 c 给出了IGBT短路时的软关断过程集电极－发射极之间的电压uCE和集电极电流iC的软关断波形0 引言随着电力电子技术朝着大功率、高频化、模块化发展,绝缘栅双极品体管IGBT已广泛应用于开关电源、变频器、电机控制以及要求快速、低损耗的领域中;IGBT是复合全控型电压驱动式电力电子器件,兼有MOSFET和GTR的优点：输入阻抗高,驱动功率小,通态压降小,工作频率高和动态响应快;目前,市场上500~3000V,800～l800A的IGBT,因其耐高压、功率大的特性,已成为大功率开关电源等电力电子装置的首选功率器件;1 驱动保护电路的原则由于是电压控制型器件,因此只要控制ICBT的栅极电压就可以使其开通或关断,并且开通时维持比较低的通态压降;研究表明,IGBT的安全工作区和开关特性随驱动电路的改变而变化;因此,为了保证IGBT可靠工作,驱动保护电路至关重要;IGBT驱动保护电路的原则如下;1动态驱动能力强,能为栅极提供具有陡峭前后沿的驱动脉冲；2开通时能提供合适的正向栅极电压12~15V,关断时可以提供足够的反向关断栅极电压一5V；3尽可能少的输入输出延迟时间,以提高工作效率；4足够高的输入输出电气隔离特性,使信号电路与栅极驱动电路绝缘；5出现短路、过流的情况下,具有灵敏的保护能力;目前,在实际应用中,普遍使用驱动与保护功能合为一体的IGBT专用的驱动模块;2 集成驱动模块为了解决IGBT的可靠驱动问题,世界上各厂家丌发出了众多的IGBT集成驱动模块;如日本富士公司的EXB系列,三菱电机公司的M57系列,三社电机公司的GH系列,美国国际整流器公司的TR系列,Unitrode公司的UC37系列以及国产的HL系列;以下是几种典型的集成驱动模块;EXB841模块的分析EX841高速驱动模块为15脚单列直插式结构,采用高隔离电压光耦合器作为信号隔离,内部结构图如图l所示,其工作频率可达40 kHz,可以驱动400 M600 V以内及300 A/l200 V的IGBT管,其隔离电压可达2500AC/min,工作电源为独立电源20±1V,内部含有一5V稳压电路,为ICBT的栅极提供+15V的驱动电压,关断时提供一5V的偏置电压,使其可靠关断;当脚15和脚14有10 mA电流通过时,脚3输出高电平而使IGBT在1μs内导通；而当脚15和脚14无电流通过时,脚3输出低电平使IGBT关断；若ICBT导通时因承受短路电流而退出饱和,Vce 迅速上升,脚6悬空,脚3电位在短路后约3．5μs后才开始软降;EXB841典型应用图如图2所示,电容C1、C2用于吸收高频噪音;当脚3输出脉冲的同时,通过快速二极管D1检测IGBT的C—E间的电压;当Vce>7V时,过流保护电流控制运算放大器,使其输出软关断信号,在10μs内将脚3输出电平降为O;因EXB841无过流自锁功能,所以外加过流保护电路,一旦产生过流,可通过外接光耦TLP521将过流保护信号输出,经过一定延时,以防止误动作和保证进行软关断,然后由触发器锁定,实现保护;缺点：EXB84l过流保护阀值过高,Vce>7V时动作,此时已远大于饱和压降；存在保护肓区；在实现止常关断时仅能提供一5V偏压,在开关频率较高、负载过大时,关断就显得不可靠；无过流保护自锁功能,在短路保护时其栅压的软关断过程被输入的关断信号所打断;2．2 M57962L模块的分析M57962AL是一种14脚单列直捕式结构的厚膜驱动模块,其内部结构图如图3所示;它由光耦合器、接口电路、检测电路、定时复位电路以及门关断电路组成,驱动功率大,町以驱动600A/600V及400A/l200V等系列IGBT模块;M5796AL具有高速的输入输出隔离,绝缘电压也可达到AC 2500V/min；输入电平与TTL电平兼容,适于单片机控制；内部有定时逻辑短路保护电路,同时具有延时保护特性；采用双电源供电方式,相对于EXB84l来说,虽然多使用一个电源．但IGBT可以更可靠地通断;典型应用图如图4所示;当驱动信号通过脚14和脚13时,经过高速光耦隔离,由M57962AL 内置接口电路传输至功率放大极,在M57962AL的脚5产生+15V开栅和一10V关栅电压,驱动IGBT通断;当脚1检测到电压为7V时,模块认定电路短路,立即通过光耦输出关断信号,使脚5输出低电平,从而将IGBT的G—E两端置于负向偏置,可靠关断;同时,输出误差信号使故障输出端脚8为低电平,从而驱动外接的保护电路工作;延时2～3s后,若检测到脚13为高电平,则M57962AL恢复工作;稳压管DZ1用于防止D1击穿而损坏M57962AL,Rg为限流电阻,DZ2和DZ3起限幅作用,以确保可靠通断;比较：与EXB841相比,M57962AL需要双电源+15V,一1OV供电,外周电路复杂;而正是因为M57962AL可输出一10V的偏压,使得IGBT可靠地关断；另外,M57962AL具有过流保护自动闭锁功能,并且软关断时间可外部调节,而EXB84l的软关断时间无法调节;所以M57962AL较EXB841更安全、可靠;HL402模块的分析HL402是17脚单列直插式结构,内置有静电屏蔽层的高速光耦合器实现信号隔离,抗干扰能力强,响应速度快,隔离电压高;它具有对IGBT进行降栅压、软关断双重保护功能,在软关断及降栅压的同时能输出报警信号,实现封锁脉冲或分断主回路的保护;它输出驱动电压幅值高,正向驱动电压可达15～17V,负向偏置电压可达10～12V,因而可用来直接驱动容量为400A/600V及300A/1200V以下的IGBT;HL402结构图如图5所示;图5中,VL1为带静电屏蔽的光耦合器,它用来实现与输入信号的隔离;由于它具有静电屏蔽,因而显著提高了HL402抗共模干扰的能力;图5中U1为脉冲放大器,S1、S2实现驱动脉冲功率放大,U2为降栅压比较器,正常情况下由于脚9输入的IGBT集电极电压VCE不高于U2的基准电压VREF,U2不翻转,S3不导通,故从脚17和脚16输入的驱动脉冲信号经S2整形后不被封锁;该驱动脉冲经S2、S2放大后提供给IGBT使其导通或关断,一旦IGBT退饱和,则脚9输入集电极电压给IGBT使其导通或关断,并且脚9输入的集电极电压采样信号VCE高于U2的基准电压VREF,比较器U2翻转输出高电平,使S3导通,由稳压管DZ2将驱动器输出的栅极电压VGE降低到10V;此时,软关断定时器U3在降栅压比较器U2翻转达到设定的时间后,输出正电压使S4导通,将栅极电压软关断降到IGBT的栅射极门限电压,给IGBT提供一个负的驱动电压,保证IGBT可靠关断;HL402典型应用图如图6所示;在实际电路中,C1、C2、C3、C4需尽可能地靠近H1402的脚2、脚l、脚4安装;为了避免高频耦合及电磁干扰,由HL402输出到被驱动IGBT栅射极的引线需要采用双绞线或同轴电缆屏蔽线,其引线长度不超过1m;脚9和脚13接至IGBT集电极的引线必须分开走,不得与栅极和发射极引线绞合,以免引起交叉干扰;光耦合器L1可输入脉冲封锁信号,当L1导通时,HLA02输出脉冲立即被封锁至-10V;光耦合器L2提供软关断报警信号,它在躯动器软关断的同时导通光耦合器L3,提供降栅压报警信号;使用中,通过调整电容器C5、C6、C7的值,可以将保护波形中的降栅压延迟时间、降栅压时间、软关断斜率时间调整至合适的值;在高频应用时,为了避免IGBT受到多次过电流冲击,可在光耦合器L2输出数次或1次报警信号后,将输入脚16和脚17间的信号封锁;小结：以上三者中,M57962AL和HL402都采用陶瓷基片黑色包装,EXB841采用覆铜板黄色包装,由于陶瓷基片的散热性能和频率特性比覆铜板好,HL402的负载能力和散热性能最好,加之合理的布局设计,在三者中的工作频率最高,保护功能最全,而EXB841和M57962AL都没有降栅压保护功能;另外,HL402和M57962AL提供负偏压的稳压管,放于外部,既有灵活性又提高了可靠性,而EXB841的稳压管在内部,经常因稳压管的损坏而失效;因此,HL402凭借其优越的性能可以弥补另外两者的缺陷;2．4 GH-039模块的分析GH-039采用单列直插式12脚封装,功耗低、工作中发热很小,可以高密度使用它采用单电源工作,内置高速光耦合器,带有软关断过流保护电路,过流保护除闭锁自身输出外,还给出供用户使用的同步输出端;它可以用来直接驱动300A/600V以下的IGBT模块;其内部结构图如图7所示,工作原理与EXB和M57系列模块相类似,这里不再赘述;而与EXB系列和M57系列的模块不同的是该模块已含有保护后发送报警或动作信号的光耦合器,所以使用中不需要像EXB和M57系列的模块外接光耦合器,因而更加方便,其性能比EXB和M57系列的模块在保护性能上更加优越；在可靠性方面,由于GH-039是单电源供电,不能提供负偏压,从而导致ICBT不能可靠地关断;与HL402相比,CH-039保护功能还不完善,它也同EXB841和M57962AL一样无降栅压保护;因此,GH-039驱动模块也是有缺陷的;GH-039典型接线图如图8所示;工作电源VCC为26V；为了保持电压稳定,滤波电容器应尽可能靠近GH一039模块安装和使用,且其电容值不能小于10μF,并应选用高质量的电容；串入GH-039脚12与ICBT集电极之间的二极管D1,应选超快速恢复二极管,并且要保证其反向耐压不低于ICBT的集电极与栅极之间的额定电压；为防止所连接的过流保护端子光电隔离器的误动作,应在D1与GH一039的脚12之间串入100Ω的电阻；接于脚lO与脚12之间的D2选用超快速恢复二极管,其反向耐压可以低于IGBT的集射极间耐压;2．5 其他驱动器1IR系列驱动器 IR系列驱动器主要是为驱动桥臂电路而设计的,该芯片具有14脚,DIP封装;它具有过流保护和欠压保护功能,特别是它具有自举浮动电源大大简化了驱动电源的设计,只用一路电源即可驱动多个功率器件;其缺点是本身不能产生负偏压,当用于驱动桥式电路时,由于米勒效应的作用,在开通与关断时刻,容易在栅极上产生干扰,造成桥臂短路；另外IR系列驱动器采用了不隔离的驱动方式,在主电路的功率器件损坏时,高压可能直接串入驱动器件,致使驱动模块及前极电路损坏;2UC37系列驱动器该系列驱动器一般由UC3726和UC3727两片芯片配对使用,其工作频率较高,但在两芯片之间需增加脉冲变压器,给电路的使用和设计带来不便,因此该系列驱动器在我同并未得到推广;3 结语通过以上分析比较,可得到如下结论;1以上6个系列的驱动器均能实现对IGBT的驱动与保护；2EXB84l外周电路简单,仅需单电源供电,是最早进入我国市场的ICBT驱动模块,技术成熟,应用广泛；3EXB841与M57962AL在IGBT关断期间均能在栅极上施加负电压,进一步保证了IGBT 的可靠关断；4EXB841、M57962AL、GH一039和HL402都是自身带有对IGBT进行退饱和及过流保护功能的ICBT驱动模块,且都是通过检测IGBT集射极间的电压来完成保护功能的;但EXB841、M57962AL、GH一039在ICBT出现退饱和或过流时,仅可进行软关断的保护;而HL402不但能进行软关断保护,还可进行降栅压保护;因此,HL402是四者中保护功能最强,保护功能设计最合理和保护性能使用最方便的IGBT驱动器；5驱动相同个数的IGBT功率开关时,IR系列所需工作电源最少,但不具有负偏压,容易造成桥臂短路,适用于小功率驱动场合;。

变频器驱动光耦PC923引脚功能及控制原理

变频器驱动光耦PC923引脚功能及控制原理在变频器中我们会经常看到一种型号为PC923的元件，这个PC923元件是集成电路的一种，那么对于PC923的引脚功能朋友们熟悉吗？它的控制原理和控制特点朋友们掌握了吗？下面由广州科誉变频器维修培训中心的司工给朋友们详细的介绍一下变频器驱动光耦PC923引脚功能及控制原理，希望大家能喜欢。

对于PC923元件，由于它内部的控制是利用光电发射二极管和光电接收二极管进行控制的，生产厂家给它取了一个好听的名字叫光电耦合器，又由于它在变频器中是用在驱动电路中，变频器维修行业的专家们俗称它为驱动光耦。

PC923的实物图及引脚结构图请参看图一图二。

变频器驱动电路中所用PC929驱动光耦各个引脚的功能说明如下：1与2脚，为PC929光电耦合器内部发光二极管的阴极；3脚为PC929光电耦合器内部发光二极管的阳极；4、5、6、7脚为空脚，没有使用；8脚为故障反馈脚，PC929是一个带有电流检测电路的元件，当检测到受PC929控制的负载电路存在过电流故障时，在8脚输出一个电平信号给微处理器电路，向微处理器电路反馈负载电路存在过电流的情况；9脚为受PC929控制的负载电路电流情况监测引脚；10、14脚为PC929光电耦合器的负极电源端；12与13脚是PC929光电耦合器的正极电源端，朋友们如果对引脚说明有什么疑问的话，可以致电给广州科誉变频器维修培训中心136****9385，与本文作者进行技术交流。

PC929驱动光耦的控制原理：当控制信号（这个控制信号一般来自微处理器电路或者是前级电路）处于有效状态时，就接通了 PC929驱动光耦内部发光二极管的供电回路，在PC929的1脚与3脚之间加上大约2V左右的电压，内部的发光二极管得电后处于发光状态。

PC929的内部的光电接收管接收到发光二极管发送的光信号后，使内部的电路发生变化，此时如果受PC929控制的负载电路处于正常状态的情况下，在11脚就会输出一个高电平信号，电平的高低取决于给PC929的供电电源，一般在15V至30V之间。

管压降检测电路

管压降检测电路
U
N
图4.9 由PC923、929构成的驱动电路
图4.11 IGBT管压降检测等效电路图
如果把IGBT看作一只开关的话，则在正向激励脉冲作用期间，这只开关是闭合状态的，b点电压也为0V，钳位二极管D1正向导通，将a点电压钳位为0V，PC929的9脚因输入低电平信号，IGBT保护电路不起控，驱动电路正常传输脉冲信号；当IGBT开路性损坏或检修中脱开主电路后，同样在正向激励脉冲作用期间，D1反偏截止（在与主电路连接状态下）或因脱开主电路呈开路状态，则a点电压则上升为R1与R2对+18V和-10V的分压值，从两只电阻的阻值可看出，a点电压上升为近17V，PC929的9脚内部IGBT保护电路起控，Q3导通，由8脚输出OC信号，经光耦器件输入CPU，CPU报出OC故障，并停止了脉冲信号的输出。

如果单纯将OC信号切断，如将图4.9中的PC4开路或短接PC2的1、2脚，以中断OC信号的输出，固然可以令CPU不停止脉冲信号的输出，但PC929中IGBT保护电路还处于起控状态，PC929仍无法正常输出驱动脉冲信号。

正确的做法是：短接上图b、c点，即将D1的负极与OV供电引出线短接，人为造成“IGBT 的正常导通状态”，“糊弄”一下IBGT管压降检测电路，使之在激励脉冲作用期间，能一直检测到IGBT的“正常状态”，内部保护电路不起控。

在检修所有变频器的驱动电路板时，只要驱动电路本身有IBGT（管压降检测）保护电路，我们都可以找出上图电路中的b、c点并予以短接，就可以将驱动电路OC故障的报警功能屏蔽掉，对驱动电路进行脉冲传输状态的检查了。

变频器常用光耦驱动PC923和PC929详解

变频器常用光耦驱动PC923和PC929详解在变频器驱动芯片中，PC923与PC929算是比较常见的了。

在知名品牌如台安变频器，安川变频器，富士变频器中都有使用到。

两者可谓是黄金搭档。

本文将对这两个驱动芯片的原理和应用进行详细的剖析！图2 配对应用的驱动IC：PC923（8引脚）、PC929（14引脚）PC923用于上三臂IGBT管的驱动，PC929则用于驱动下三臂IGBT管，同时承担对IGBT导通管压降的检测，对IBGT实施过流保护和输出OC报警信号的任务。

PC929与普通驱动IC的不同，在于内部含有IGBT保护电路和OC信号输出电路，将驱动和保护集于一体。

PC923的相关参数：输入IF电流5∽20mA，电源电压15∽35V，输出峰值电流±0.4A，隔离电压5000V，开通/关断时间0.5μs。

可直接驱动50A/1200V以下的IGBT模块。

PC923的电路结构同TLP250等相近，但输出引脚不一样。

5、8脚之间可接入限流电阻，限制输出电流以保护内部V1、V2三极管。

常规应用，是将5、8脚短接，接入供电电源的正极。

如果将输出侧引线改动一下，也可以与TLP520、3120等互为代换。

它的上电检测方法也同于TLP250，在此不予赘述。

PC929的相关参数与PC923相接近，在电路结构上要复杂的多。

1、2脚为内部发光二极管阴极，3脚为发光管阳极，1、3脚构成了信号输入端。

4、5、6、7脚为空端子。

输入信号经内部光电耦合器、放大器隔离处理后经接口电路输入到推挽式输出电路。

10、14脚为输出侧供电负极，13脚为输出侧供电正端，12脚为输出级供电端，一般应用中将13、12脚短接。

11脚为驱动信号输出端，经栅极电阻接IGBT或后置功率放大电路。

PC929的9脚为IGBT管压降信号检测脚，9、10脚经外电路并联于IGBT的C、E极上。

IGBT在额定电流下的正常管压降仅为3V左右。

异常管压降的产生表明了IGBT运行在过流状态下。

安川变频器的常见故障

安川变频器的常见故障1 开关电源损坏开关电源损坏是众多变频器最常见的故障，通常是由于开关电源的负载发生短路造成的，在众多变频器的开关电源线路设计上，安川变频器因该说是比较成功的。

616G3采用了两级的开关电源，有点类似于富士G5,先由第一级开关电源将直流母线侧500多伏的直流电压转变成300多伏的直流电压。

然后再通过高频脉冲变压器的次级线圈输出5V、12V、24V等较低电压供变频器的控制板，驱动电路，检测电路等做电源使用。

在第二级开关电源的设计上安川变频器使用了一个叫做TL431的可控稳压器件来调整开关管的占空比，从而达到稳定输出电压的目的。

前几期我们谈到的LG变频器也使用了类似的控制方式。

用作开关管的QM5HL-24以及TL431都是较容易损坏的器件。

此外当我们在使用中如若听到刺耳的尖叫声，这是由脉冲变压器发出的，很有可能开关电源输出侧有短路现象。

我们可以从输出侧查找故障。

此外当发生无显示，控制端子无电压，DC12V，24V风扇不运转等现象时我们首先应该考虑是否开关电源损坏了。

2 SC故障SC故障是安川变频器较常见的故障。

IGBT模块损坏，这是引起SC故障报警的原因之一。

此外驱动电路损坏也容易导致SC故障报警。

安川在驱动电路的设计上，上桥使用了驱动光耦PC923，这是专用于驱动IGBT模块的带有放大电路的一款光耦，安川的下桥驱动电路则是采用了光耦PC929，这是一款部带有放大电路，及检测电路的光耦。

此外电机抖动，三相电流，电压不平衡，有频率显示却无电压输出，这些现象都有可能是IGBT模块损坏。

IGBT模块损坏的原因有多种，首先是外部负载发生故障而导致IGBT模块的损坏如负载发生短路，堵转等。

其次驱动电路老化也有可能导致驱动波形失真，或驱动电压波动太大而导致IGBT损坏,从而导致SC 故障报警。

3 OH—过热过热是平时会碰到的一个故障。

当遇到这种情况时，首先会想到散热风扇是否运转，观察机器外部就会看到风扇是否运转，此外对于30kW以上的机器在机器部也带有一个散热风扇，此风扇的损坏也会导致OH的报警。

变频器原理图讲解

• R87,R88和DQ1中的结电容（CGS、CGD) 构成RC网络，其充放电直接影响开关管的开关速度，电阻过小R1，易引起振荡，电磁干扰也会很大；电阻过大，会降低开关管的开关速度增加损耗。 DZ14为18V稳压管将 MOS 管的 GS 电压限制在 18V 以下，从而保护了 MOS 管，MOS管的驱动电压不能超过20V。
• 内部输出级电路为推挽式输出电路，由复合放大器保障大电流输出能力。实际电路中，控制电路的供电端子13脚与输出级放大器的供电端子12脚也是短接的，接入驱动电路供电电源的正极，9、10脚接入供电负极，电源电压范围为15∽30V。
• 驱动电路对IGBT的过载保护，并非是通过电流采样串联电流采样电阻或采用电流互感器来进行的，而是由IGBT的通态管压降，来判断IGBT是否出处于过流状态。在额定电流以下运行时，IGBT管压降不大于3V，当运行电流达到IGBT的两倍时，管压降会上升到7V以上。应该实施保护停机了。
反溃电路：
当输出电压VCC升高时，输出电压经R71及R8分压得到的采样电压（即稳压管431的参考电压）也升高，431的稳压值也升高，流过光耦中发光二极管中的电流减小，导致流过光电三极管中的电流减小，误差放大器的增益变大，导致UC2844 脚6输出驱动信号的占空比变小，输出电压下降，达到稳压的目的。当输出电压降低时，误差放大器的增益变小，输出的开关信号占空比变大，最终使输出电压稳定在设定的值。
V VPN值 T
交流380V电压整流后的值约为 380×1.414=538V
• 一般整流桥(整流二级管)的选择: 对于380V的额定电源来说.一般选择二极管的反向耐压值为1200V,二极管的正向电流为变频器额定电流2倍以上. 整流桥的检测: 检测方法跟检测二极管的一样,只不是几个二极管组合在一起的,分别测几个二级管的特性.

PC929中文资料

g TÜV ( VDE 0884 ) approved type is also available as an option.
s Features 1. Built-in IGBT shortcircuit protector circuit 2. Built-in direct drive circuit for IGBT drive
V
VCC = V01 = 24V, RG = 47Ω
6.5 6.0 5.5
CG = 3 000pF, FS = OPEN
1
2
3
V
(9)
*9
O2 "High→Low" delay time at protection from overcurrent
tPCOHL
Ta = 25˚C
-
4
10
µs
O2 fall time at protection from overcurrent
Amp.
1 2 3 4 5 67
1 Cathode 2 Cathode 3 Anode 4 NC 5 NC 6 NC 7 NC
8 FS
9C
10 GND
11 O2 12 O1 13 VCC 14 GND
Terminals 4 to 7 : Shortcircuit in element
* "OPIC" (Optical IC) is a trademark of the SHARP Corporation. An OPIC consists of a light-detecting element and signal processing circuit integrated onto a single chip.

pc929

VCC=VO1=24V, IF=0
*9
−
11
18 mA
−
20 mA
*8 It shall connect a by-pass capacitor of 0.01 µF or more between VCC (pin 13 ) and GND (pin, 10 , 14 ) near the device, when it measures the transfer characteristics and the output side characteristics.
(Peak output current : IO1P, IO2P : MAX. 0.4 A) 5. High speed responce (tPLH, tPHL : MAX. 0.5 µs) 6. High isolation voltage (Viso(rms) : 4.0 kV) 7. Lead-free and RoHS directive compliant
At operating protection function
■ Outline Dimensions
1. SMT Gullwing Lead-Form [ex. PC929PJ0000F]
1.27±0.25
14
8
PC929
6.5±0.5
Date code
1
7
Primary side mark
9.22±0.5
Amp.
1 2 3 4 5 67 Voltage regulator
1 Cathode
2 Cathode
3 Anode 4 NC∗ 5 NC∗ 6 NC∗ 7 NC∗
8 FS 9C 10 GND 11 O2 12 O1 13 VCC 14 GND

变频器常用光耦

变频器常用光耦1：输入控制模块可采用普通晶体管输出的光耦对操作模块与单片机进行隔离，能有效的提高抗干扰与安全性能，晶体管输出的典型型号有EL817，EL357N,EL3H7等型号供选择。

2：IGBT逆变模块可使用IGBT驱动光耦直接对IGBT进行驱动，使得电路特别简单，可选型号有HCPL316J,HCPL3120，PC923,PC929,TLP250等。

3：检测与保护在变频器工作过程中，需要实时对电流，电压，温度等一系列参数进行监控，HCPL-7840，TLP559，6N136，6N137等高速光耦具有极快的转换速度，非常适合电压电流实时检测。

利用光耦6N137和电阻降压电路采集逆变器U、V、W三相输出对直流环节负极N的电压信号，这样三相信号都变为单极性SPWM电压脉冲，便于与单向光耦匹配。

单极性SPWM脉冲电压经小电容滤波后便成为如图所示的比较平滑的正弦半波信号，它反映了逆变器交流电压(半波)的瞬时值，然后送相应的CPU或ASIC处理，根据需要既可以得到电压的瞬时值，也可以计算出电压的有效值。

既能满足控制的需要，又可以满足显示计量的需求。

例如，日本Sanken公司研究的电压矢量控制变频器就是利用这种电路完成对交流输出电压的测量，控制效果良好。

同时，在电源缺相和接地故障检测以及过热检测电路中也有光耦的应用。

电源缺相和接地故障检测常用的方法是通过套在主回路(输入或输出)上的电流互感线圈检测三相电流平衡程度来实现的，其原理图见上图。

正常时光耦截止输出为1。

当某相电源对地漏电或缺相时，由于三相电流不平衡检测线圈会感应出电势，光耦P512导通，发出故障信号。

功率稍大的风冷式变频器中的散热系统一般都是由多个散热器组成，并配备轴流风机。

每一块散热器上各安装一只热敏元件，如图中所示的PTH1~PTH3，有些变频器在主控板上也安装一只热敏元件，如图16中所示的PTH4。

四只热敏元件串联后接光耦元件EL817。

正常状态下，热敏元件为常闭触点，光耦导通输出信号为0;当散热片过热时热敏元件断开，光耦截止，输出信号为1，该信号经RC滤波后去关闭IGBT的驱动信号并通知CPU发出过热报警信号。

替代PC929的驱动小板设计分析

ACPL-331J替代PC929的驱动小板设计分析目前公司中绝大多数产品中都要用到IGBT模块，IGBT模块的驱动保护电路大部分都是由SHARP公司的IGBT驱动光耦PC929加上一些外围电路组成，为了节省单板的体积，把PC929和一部分外围电路单独做成一块驱动小板，物料编码是1-04-15-800，型号是ASY-1108-A02。

然后把驱动小板焊接在其它单板上。

PC929芯片具有高速、内建短路保护电路、使用方便等特点，是一种比较典型的驱动电路芯片。

驱动电流最大为0.4A，传输延迟0.5uS，隔离电压高达4kv，因此在公司的变频器产品中得到广泛的应用。

但是随着公司业务的发展，新能源产品、电动汽车驱动器等产品的应用环境已经发生了变化，PC929自身的某些缺陷已经不适合在某些新产品中应用。

因此采用ACPL-331J替代PC929成了必要的工作。

和PC929相比，ACPL-331J具有以下优点：1、故障反馈光耦集成在芯片内部，而PC929则需要外接。

2、峰值输出电流最大为1.5A，而PC929是0.4A，ACPL-331J能够直接驱动1200V/100A的IGBT模块，而PC929输出要加推挽增加驱动能力，在一些大功率产品中，PC929需要带5A和15A两级推挽，这使得门极驱动电压下降，而用ACPL-331J，则带一级推挽即可。

3、ACPL-331J具有更低的传输延迟，更低的脉冲失真。

传输延迟时间是0.25uS，而PC929的传输延迟时间是0.5uS。

4、更宽的工作温度范围，ACPL-331J的工作温度范围是-40~105℃，而PC929的工作温度范围是-25~80℃5、ACPL-331J有IGBT软关断功能，短路故障发生后，IGBT栅极电压被斜坡减小，来降低di/dt形成的电压尖峰。

而PC929无此功能。

6、ACPL-331J的V CE电压检测是6.5V，而PC929是VCC-6，大约是11V，所以比PC929更容易处理短路故障保护7、ACPL-331J具有有源米勒电容嵌位功能，有源米勒嵌位功能可以免除IGBT驱动负向门极驱动要求，节省负电源和电路板空间，而PC929无此功能。

安川变频器SC故障的原因及处理方法

SC故障是安川变频器较常见的故障。

IGBT模块损坏，这是引起SC故障报警的原因之一。

此外驱动电路损坏也容易导致SC故障报警。

安川在驱动电路的设计上，上桥使用了驱动光耦PC923，这是专用于驱动IGBT模块的带有放大电路的一款光耦，安川的下桥驱动电路则是采用了光耦PC929，这是一款内部带有放大电路，及检测电路的光耦。

此外电机抖动，三相电流，电压不平衡，有频率显示却无电压输出，这些现象都有可能是IGBT模块损坏。

IGBT模块损坏的原因有多种，首先是外部负载发生故障而导致IGBT模块的损坏如负载发生短路，堵转等。

其次驱动电路老化也有可能导致驱动波形失真，或驱动电压波动太大而导致IGBT损坏，从而导致SC故障报警。

艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有 10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。

如需进一步了解相关仪器仪表产品的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城。

光耦 PC929 在系统应用中的介绍

STARPOWER SEMICONDUCTOR LTD.光耦PC929在系统应用中的介绍编写：陈浩审阅：Norman Day前言：IGBT 驱动系统设计中一般要求驱动信号和模块端的线路进行隔离，以符合安规需求，同时起到保护控制侧的目的。

因为系统的应用中必然会出现一些异常的工况，所以驱动的设计中也必须要考虑IGBT 的保护，进而产生了一些结合保护功能的驱动光耦，在我司的应用文章《IGBT 在系统中的短路及其保护》已经概括的介绍了几种常见的IGBT 专用型驱动光耦，本文特别针对光耦PC929的特性以及在设计应用时的注意事项做进一步的介绍。

简介：一般用于驱动并隔离一二次侧的设计主要有脉冲变压器和光耦两种方式。

使用光耦相对于使用脉冲变压器的主要优势是：1.体积小；2.无最大脉宽限制；3.光传输比磁场传输更不易受磁场的干扰；4.正负电压值无需对称的限制，5.有较低的dv/dt ，操作更安全。

可针对模块的特性设计。

其主要缺点为光耦需要提供独立电源供电，同时有较敏感的温度特性，驱动能力较弱。

本文介绍的PC929芯片是一种典型的IGBT 专用型驱动电路芯片，增加了利用检测IGBT 的Vce 电压的方式来达到过电流保护的功能。

正常工作状态下，允许驱动电流峰值最大为0.4A ；最快响应时间可达到0.5us ；隔离电压高达4kV ，适用于中小电流IGBT 模块的驱动。

芯片内部管脚说明：PC929内部原理示意图如图一所示。

从图 1可以看出，PC929可分为输入侧(图一中的下半边)和输出侧(图一中的上半边)二部分，输入和输出之间通过光电二极管的传输进行隔离。

脚 1和脚 2内部短路状态，与脚 3组成PC929的输入端光电二极管的电源供电管脚。

当脚3的电压值比脚1、脚2高并促使内部二极管顺向导通时，2011—05—20STARPOWER SEMICONDUCTOR LTD.PC929输入侧的光耦驱动动作。

图1 PC929数据手册上内部原理示意图PC929为了保证光耦输入和输出的分离，受内部布局和管脚的限制，故使用DIP14的封装，但是一次侧输入部分只需要驱动光耦的脚1、脚2和脚3之间的光电二极管，因此脚4、脚5、脚6和脚7均空管脚，内部为相互短路。

04 IGBT 在系统中的短路及其保护

STARPOWER SEMICONDUCTOR LTD.IGBT 在系统中的短路及其保护何晓东概述本文主要简单探讨IGBT 在低压中小功率系统使用中几种常用的短路保护，着重介绍采用检测Vce 的方式。

简单阐述了短路保护的工作原理以及保护线路设计的合理性。

短路保护方案介绍常用短路保护设计中，电流采样主要有三种方式，分别是： N-BUS （零线）分流电阻检测，输出霍尔检测，Vce 电压检测。

图1通过在母线回路中串联一个阻值很小电阻，根据欧姆定律将电压信号作为作为判别短路的依据。

这种方式具有较高的精度和灵敏度，而且能够保护对地短路，缺点是只适合小功率机器，大电流对电阻的功率要求太高。

随着霍尔的响应时间不断提升，使其不单具有换算电流大小的功能，还可以通过硬件电路实现对短路电流的保护。

由于霍尔检测的响应时间问题，可靠性相对低于其他两种方式。

由于霍尔传感器安装在输出端，所以没有办2010—09—23STARPOWER SEMICONDUCTOR LTD.法保护上下管直通。

光耦保护IGBT是通过检测C-E电压来实现的，根据Vce与Ic之间关系，当Ic迅速上升，Vce跟着上升。

当Vce值上升到达保护点电压，那么光耦就会自身实现软关断，同时将错误信号送给DSP，整个过程一般在5-10us 之间。

由于此类保护灵敏度非常高，精度比较差，所以只适合短路保护。

图2为GD200HFL120C2S的Vce与Ic的关系图，随着Vce的上升，IC上升的幅度在变大，+7V时的Ic，其实远远超出了模块的短路电流。

在做动态短路测试时，L，Vg，tr，tf等参数有严格且稳定的控制，电流一般会被控制在8-10倍的Ic，如图3所示，但在系统上测试短路，由于开关特性、回路负载和干扰，电流往往会上升的比较高。

图2常见的短路保护驱动光耦（一）PC929PC929是变频器行业常见的驱动光耦，自带短路保护功能（PC923无保护），由于其输出峰值电流只有0.4A，在驱动较大功率IGBT时，需要在后端经过对管放大才能驱动IGBT。