N531_CH_MOS_IGBT驱动
mos管隔离驱动芯片,频率100k
mos管隔离驱动芯片,频率100k
摘要：
一、mos 管隔离驱动芯片简介
1.1 mos 管隔离驱动芯片的定义
1.2 mos 管隔离驱动芯片的工作原理
1.3 mos 管隔离驱动芯片的主要应用领域
二、mos 管隔离驱动芯片的性能参数
2.1 频率
2.2 隔离电压
2.3 输出电流
2.4 工作温度
三、mos 管隔离驱动芯片的优缺点分析
3.1 优点
3.2 缺点
四、mos 管隔离驱动芯片的市场前景
4.1 行业需求
4.2 发展趋势
4.3 我国在此领域的发展状况
正文：
mos 管隔离驱动芯片是一种能够驱动mos 管的芯片，其工作原理是通过芯片内部的开关电路来控制mos 管的导通和截止，从而实现对mos 管的驱
动。
这种芯片的主要应用领域是电源、通信、工业控制等领域，在这些领域中，mos 管隔离驱动芯片能够实现对电路的精确控制，从而提高电路的性能。
在性能参数方面，mos 管隔离驱动芯片的频率是非常重要的一个参数，它决定了芯片的驱动能力。
一般来说，频率越高，芯片的驱动能力就越强。
此外，隔离电压、输出电流和工作温度也是重要的性能参数，它们决定了芯片的稳定性和可靠性。
在优缺点分析方面，mos 管隔离驱动芯片的优点是驱动能力强、稳定性好、可靠性高，能够满足各种复杂的电路需求。
缺点是价格相对较高，对于一些对成本敏感的应用场景可能不太适合。
在市场前景方面，随着电源、通信、工业控制等领域的快速发展，对mos 管隔离驱动芯片的需求也在不断增长。
未来，随着科技的进步和市场的发展，mos 管隔离驱动芯片的市场前景将会更加广阔。
一种IGBT电路专用驱动电源模块设计方案
一种IGBT电路专用驱动电源模块设计方案作者：海飞乐技术时间：2018-05-23 13:43 在航空领域的实际应用中，需要一款输入、输出隔离，输入28 V，输出+15 V和-8V的电源模块为lGBT驱动芯片供电。
该电源的平均工作电流约为100 mA左右，但由于IGBT工作在一个持续开关的状态，在开关的瞬间会在+15 V和-8V输出端形成尖峰电流，其尖峰电流包括过冲电流和IGBT的反濯电流，且随着IGBT输出功率增加，尖峰电流会变大，这就要求所设计的电源有极好的带瞬态负载的能力，同时考虑到整机工作的电磁环境的恶劣程度，要求该电源具有较强的抗电磁干扰的能力。
本文着重分析IGBT驱动电路的实际工作原理，提出了一种供电电源的合理解决方案，进行了设计及制作，并给出了采用厚膜混合集成技术制作的输入28V，输出+15V/0.17A，-8V/0.17A的开关电源模块的实测参数。
电源参数要求:输入电压：16~40V；输出电压/电流：-8V/17o0mA，+15V/170mA；输出纹波电压：≤50 mV电压调整率：≤1%电流调整率：≤1%效率(典型值)：≥72%温度系数：≤0.02%/℃启动延迟：≤80 ms启动过冲：≤500 mV负载故障恢复时间: ≤50 ms负载瞬变时输出电压变化(峰值): ≤4%过冲恢复时间: ≤500µs工作频率：400～600 kHz绝缘电阻：(750VDC)≥100 MΩ工作温度：-55℃~125℃存储温度：-55℃~125℃外形尺寸：25.0 mm×20.4 mmx9.0mm2.电源整体方案为了满足航空产品对产品环境可靠性的高要求，产品的工作温度范围为-55℃～125℃。
电源产品采用厚膜混合集成电路工艺制造，电路的导体和电阻印刷在陶瓷基板上，除电容和光耦外均选用裸芯片、裸芯片最高结温达175℃，可满足电路宽温范围的要求，产品采用全密封金属外壳，散热良好，密封性能好，经过综合设计，电源模块可工作在-55℃～125℃，工作可靠性高。
Firstack PM140 数字智能型 IGBT 驱动产品说明书
PM140产品说明书概述Firstack数字智能型IGBT驱动是为大功率、高电压IGBT专门开发的，具有功能强大，可靠性高等特点，适用于两电平变流器，其应用覆盖新能源、轨道交通、工业传动及智能电网等各个领域。
PM140驱动产品是以Firstack数字智能型IGBT驱动为基础，针对PrimePACKTM 模块开发的即插即用型驱动。
图1 产品照片目录概述 (1)系统框架图 (3)使用步骤及注意事项 (4)机械尺寸图 (5)引脚定义 (6)状态指示灯说明 (8)驱动参数 (9)主要功能说明 (12)◆短路保护 (12)◆欠压保护 (12)◆软关断 (13)◆温度保护及采样 (13)门极电阻位置指示 (17)订购信息 (19)技术支持 (19)法律免责声明 (19)联系方式 (19)系统框架图数字控制核1D Z1V CC1V EE1软关断电路信号输入1C1级G1级V CC1E1级数字控制核2D Z2V CC2V EE2软关断电路信号输入2C2级G2级V CC2E2级COM1COM2故障指示==V CC1V EE1COM1故障指示电源输入V CE 检测电源检测V CE 检测电源检测故障返回电源V CC2V EE2COM2图2 系统框架图使用步骤及注意事项驱动器简便使用的相关步骤如下：1. 选择合适的驱动器使用驱动器时，应注意该驱动器适配的IGBT模块型号。
对于非指定IGBT 模块无效，使用不当可能会导致驱动和模块失效。
2. 将驱动器安装到IGBT 模块上对IGBT模块或驱动器的任何处理都应遵循国际标准IEC 60747-1第Ⅸ章或欧洲标准EN 100015要求的静电敏感器件保护的一般规范（即工作场所、工具等必须符合这些标准）。
如果忽视这些规范，IGBT和驱动器都可能会损坏。
3. 将驱动器连接到控制单元将驱动器接插件（光纤）连接到控制单元，并为驱动器提供合适的供电电压4. 检查驱动器功能检查门极电压：对于关断状态，额定门极电压在相应的数据手册中给出，对于导通状态，该电压为15V。
大功率IGBT驱动技术
大功率IGBT驱动技术1 引言电力电子技术在当今急需节能降耗的工业领域里起到了不可替代的作用;而IGBT在诸如变频器、大功率开关电源等电力电子技术的能量变换与管理应用中，越来越成为各种主回路的首选功率开关器件，因此如何安全可靠地驱动IGBT工作，也成为越来越多的设计工程师面临需要解决的课题。
在使用IGBT构成的各种主回路之中，大功率IGBT驱动保护电路起到弱电控制强电的终端界面(接口)作用。
因其重要性，所以可以将该电路看成是一个相对独立的“子系统”来研究、开发及设计。
大功率IGBT驱动保护电路一直伴随IGBT技术的发展而发展，现在市场上流行着很多种类非常成熟的大功率IGBT驱动保护电路专用产品，成为大多数设计工程师的首选;也有许多的工程师根据其电路的特殊要求，自行研制出各种专用的大功率IGBT驱动保护电路。
本文对这些大功率IGBT驱动保护电路进行分类，并对该电路需要达到的一些功能进行阐述，最后展望此电路的发展。
此外本文所述大功率IGBT驱动保护电路是指应用于直流母线电压在650V～1000V范围、输出电流的交流有效值在100A～600A范围的场合。
2 大功率IGBT驱动保护电路的分类按照大功率IGBT驱动保护电路能够完成的功能来分类，可以将大功率IGBT 驱动保护电路分为以下三种类型:单一功能型、多功能型、全功能型。
2.1 单一功能型单一功能型的大功率IGBT驱动保护电路一般是由光耦和功率缓冲器构成，如hcpl-3150 等，如图1所示。
它将普通控制信号的ttl/cmos输入电平信号转变为正负十几伏的IGBT门极驱动输出电平，正负电平的幅值取决于隔离电源图1 hcpl-3150原理框图及引脚示意图工程师进行设计时可将它配上隔离电源电路、死区控制电路、逻辑处理电路、门极驱动电阻等，就可直接驱动IGBT，形成最简单的大功率IGBT驱动保护电路;也可以自己配上一些外围电路形成多功能型驱动器。
单一功能型的大功率IGBT驱动保护电路的最大优点是应用灵活、成本较低。
逆变H桥IGBT单管驱动+保护详解
逆变H桥IGBT单管驱动+保护详解这几天沉下心来专门给逆变器的后级，也就是大家熟悉的H桥电路换上了IGBT管子，用来深入了解相关的特性。
大家都知道，IGBT单管相当的脆弱，同样电流容量的IGBT单管，比同样电流容量的MOSFET脆弱多了，也就是说，在逆变H桥里头，MOSFET上去没有问题，但是IGBT上去，可能开机带载就炸了。
这一点很多人估计都深有体会。
当时我看到做鱼机的哥们用FGH25N120AND这个，反映很容易就烧了，当时不以为然。
只到我在工作中遇到，一定要使用IGBT的时候，我才发现我错了，当初我非常天真的认为，一个IRFP460,20A/500V的MOSFET，我用个SGH40N60UFD40A/600V的IGBT上去怎么样也不会炸的吧，实际情况却是，带载之后，突然加负载和撤销负载，几次下来就炸了，我以为是电路没有焊接好，然后同样的换上去，照样炸掉，这样白白浪费了好多IGBT。
后来发现一些规律，就是采用峰值电流保护的措施就能让IGBT不会炸，下面我就会将这些东西一起详细的说一说，说的不好请大家见谅，这个帖子会慢慢更新，也希望高手们多多提出意见。
我们将这个问题看出几个部分来解决：1，驱动电路；2，电流采集电流；3，保护机制；一、驱动电路这次采用的IGBT为IXYS的，IXGH48N60B3D1，详细规格书如下：IXGH48N60B3D1驱动电路如下：这是一个非常典型的应用电路，完全可以用于IGBT或者MOSFET，但是也有些不一样的地方。
1，有负压产生电路，2，隔离驱动，3，单独电源供电。
首先我们来总体看看，这个电路没有保护，用在逆变上100%炸，但是我们可以将这个电路的实质摸清楚。
先讲讲重点：1：驱动电阻R2，这个在驱动里头非常重要，图上还有D1配合关闭的时候，让IGBT 的CGE快速的放电，实际上看需要，这个D1也可以不要，也可以在D1回路里头串联一个电阻做0FF关闭时候的栅极电阻。
IGBT驱动中的隔离技术方案探讨与比较
IGBT驱动中的隔离技术方案探讨与比较作者：海飞乐技术时间：2018-05-23 14:081. 电容耦合器另一种实现输入和输出电路之间的电气隔离的方案是采用电容器作为耦合元件。
根据应用要求，这些电容器必须具有适当的介电强度，并且需要具有较低的电容值。
电容耦合器如图1所示。
图1 电容耦合器由于IGBT开通和关断时会产生瞬态电压du/dt，所以这些耦合器需要一个低耦合电容。
对于过高的耦合电容，根据式(1)，产生的位移电流可能导致一些不好的后果，包括自锁，甚至破坏驱动核心和附加的电子器件。
因此，与光或磁耦合器相比，电容耦合元件都处于劣势。
因此，目前相关供应商还没有大批量提供这种IGBT驱动器。
表1给出了一个电容耦合器示例。
(1)式中，1为位移电流(A)；C为耦合电容(F)；du/dt为在IGBT导通和关断时集电极和发射极之间的瞬变电压(V)。
表1 一个电容耦合器示例2. 光纤在电力电子装置中，光纤系统常用于IGBT控制信号和状态以及故障信号的传输。
相对于其他隔离技术而言，光纤比较明显的优势在于其无限制的隔离能力，以及远距离可以通过灵活的光缆(FOC)连接起来。
进一步来说，信息传输完全不受EMC效应的影响，比如强静电场和电磁场。
另外，可以避免IGBT开关过程中由于du/dt而产生的通信干扰。
如同光耦合器一样，光纤技术的劣势同样在于传输延时的不一致性，这不是由传输原理导致的，而是由发送和接收技术引起的。
同时，整个传输路径的花费(发送器、FOC、接收器)远远超出了其他传输系统。
光纤技术的一个潜在问题在于发送器与接收器通过FOC连接的节点。
由于污染和环境的影响，存在光路被干扰的危险。
光纤发射器的基础是光发射激光二极管VCSVL或者发光二极管(LED)，它决定了系统工作时所需要的波长。
一般常用的波长为850nm、1300nm和1550nm。
波长与光信号的衰减度是正相关的。
因此，实际上光缆的长度是受限的，因为光缆的污染会引起光密度的丢失。
目前流行的IGBT驱动模式
目前IGBT驱动的主要方式
IGBT驱动的隔离方法主要由光耦隔离和变压器隔离。
目前主流的方案主要有驱动芯片隔离和驱动信号隔离，实现隔离的策略还是需要光耦和变压器。
驱动电路简单，但是没有保护电路
保护主要采用检测饱和压降和检测发射极电流的方法。
在电机驱动应用上，基本都采用检测饱和压降来作为保护。
安森美MC33153方案，芯片外部采用光耦隔离，用饱和压降检测实现短路和过流保护。
MC33153成熟应用方案
HCPL-316J典型应用，芯片内部采用光耦隔离，整个驱动方案类似Infineon 1ED芯片的使用，只是Infineon采用脉冲变压器隔离。
富士系列混合驱动IC典型应用：光耦隔离驱动芯片，检测饱和压降作为过流和短路保护。
通过比较，使用Infineon驱动芯片的优点是：
1、内部集成脉冲变压器，起到隔离作用；
2、大的电流驱动能力，工作电压范围切合IGBT驱动要求，电路设计较简单；
3、具有保护功能。
IGBT模块驱动电路
IGBT模块的使用和安装1.简介IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT（双极型三极管）和MOS（绝缘栅型场效应管）组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。
GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。
IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。
GBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。
GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。
IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。
IGBT非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。
图1所示为一个N 沟道增强型绝缘栅双极晶体管结构，N+ 区称为源区，附于其上的电极称为源极。
N+ 区称为漏区。
器件的控制区为栅区，附于其上的电极称为栅极。
沟道在紧靠栅区边界形成。
在漏、源之间的P 型区(包括P+ 和P 一区)(沟道在该区域形成)，称为亚沟道区( Subchannel region )。
而在漏区另一侧的P+ 区称为漏注入区( Drain injector )，它是IGBT 特有的功能区，与漏区和亚沟道区一起形成PNP 双极晶体管，起发射极的作用，向漏极注入空穴，进行导电调制，以降低器件的通态电压。
附于漏注入区上的电极称为漏极。
IGBT 的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP 晶体管提供基极电流，使IGBT 导通。
简洁易用的MOS_IGBT驱动器N531
简洁易用的MOS/IGBT 驱动器N531摘要：本文介绍了一种新型的通用功率开关驱动器N531,并与其它常见的MOS/IGBT 低端方式驱动电路进行了对比(因IGBT 具有MOS 特性,因此文中仅以MOS 管为代表进行论述)。
关键词：MOS IGBT 驱动电路功率开关MOS 管作为一种常用的功率开关器件,广泛应用在DC 电源供电系统中。
MOS 管驱动电路的好坏直接影响MOS 管工作的可靠性及整体电路性能。
一个好的MOSFET 驱动电路的要求是：（1）为使MOS 管可靠触发导通,栅极驱动电压应高于器件的开启电压；（2）MOS 管开通瞬时,GS 极间电容呈短路特性，驱动电路应能够提供足够大的瞬间短路电流,使MOS 管栅源极间电压能够迅速上升到所需值,保证开关管能快速开通并削弱上升沿的高频振荡；（3）开关管导通期间驱动电路能保证MOS 管栅源极间电压保持稳定使可靠导通；（4）关断瞬间驱动电路能提供一个尽可能低阻抗的通路供MOS 管栅源极间电容电压的快速泄放,保证开关管能快速关断。
本文所介绍的该款功率开关控制器N531,从设计和使用角度很好地兼顾了以上要求.图一N531特点图二N531内部结构 40862 521342 93592 55 样片申请\销售咨询:TEL:/QQ:从N531的内部结构框图来看，它形象简化为一个推挽电路。
因此我们可以做这样一个初步理解:N531可以代替传统由分立元件组成的推挽电路。
我们通常使用的MCU 典型供电为5V 或者 3.3V ，对于常用的开启电压在4.5V 的MOS 管,必需对驱动电压进行抬升。
N531提供了一个便捷的方式，即VCC 引脚可以接到高至18V 的电源电压中，输出端便能输出等电位的电压对MOS 管进行可靠驱动。
我们要做的就是在MCU 驱动端口和MOS 管栅极间串入N531,用法就如此简单。
以下就例举实际电路和N531进行对比应用，驱动电路原理相同,赘述的目的是表达N531在不同产品上的通用性。
IGBT驱动片1TX-2DE300M17M33产品手册 说明书
2单元大功率IGBT驱动片TX-2DE300M17/M33产品手册目录一、概述 (4)二、原理框图 (4)三、电气参数 (4)3.1 极限参数 (4)3.2 驱动特性 (5)3.3 工作条件 (6)3.4 短路保护特性 (6)3.5 对输入电源的要求 (6)四、波形图 (6)4.1 正常驱动波形图 (6)4.2 保护波形图 (7)4.3 说明 (7)五、尺寸结构 (7)5.1 外形尺寸 (7)5.2 引脚说明 (7)六、应用电路说明 (8)6.1 电源输入端Vdc的连接 (8)6.2 驱动器低压侧的设置和连接说明 (8)6.2.1 工作模式输入信号Mode (8)6.2.2 死区和短脉冲抑制示意图以及死区时间调整 (9)6.2.3 PWM输入信号INA和INB (9)6.2.4 故障输出信号Fault/ (9)6.2.5 复位信号Reset (9)6.2.6 自动复位功能 (9)6.3 驱动器高压侧输出的连接 (9)6.3.1 驱动功率的计算 (9)6.3.2 滤波电容 (9)6.3.3 IGBT的连接 (10)6.4 驱动保护 (10)6.4.1 过流保护阈值Vref (10)6.4.2 RC定时网络 (11)6.4.3 软关断 (11)6.4.4 欠压保护 (11)6.4.5 外部故障信号输入 (11)6.4.6 有源钳位 (11)6.5 典型应用图(以半桥电源为例) (12)七、相关产品信息 (12)7.1 TX-DE300M2 (12)八、常见问题 (12)九、其它说明 (12)TX-2DE300M17/33大功率IGBT 二单元驱动器一、概述∙ 完全兼容英飞凌2ED300V17-S 、ST 驱动器。
∙ 二单元隔离驱动器，M17、M33分别可驱动电压≤1700V 、3300V 的全系列IGBT 。
∙ 自带隔离的DC/DC 电源，使用方便，用户只需提供一个15V 电源。
∙ 驱动输出电流30A 。
第五章 电力电子技术 驱动电路
IGBT模块的驱动
1、栅极驱动电压 开通时，建议15V的正栅极电压，不超出12V至20V 为 了噪声时保持关断，施加关断反向偏压，采用关断反向 偏压还减少了关断损耗。反向偏压在5V-15V范围内。 2、栅极串联电阻 数值较小的电阻使栅极电容的充放电较快，从而减小 开关时间和开关损耗 ;dv/dt在栅极电阻间产生电压，可 导致IGBT误开通 较小的栅极电阻它只能承受较小的栅极噪声并导致产 生振荡问题 ; 还使得开通di/dt变大。这会导致较高的 dv/dt，增加了FWD恢复时的浪涌电压
二、理想驱动电流波形
驱动电路举例
功率MOSFET的驱动电路
MOSFET是电压控制器件，栅极输入阻抗很高，一般在109 范围内。驱动电路功耗很小，电路设计非常简单，有时可直接 用MOSFET器件为了尽量减小开关时间，常采用射极跟随器来 驱动MOSFET 当输入信号为高电平时，VT1导通。VT2截止，电源加到 栅极上，使MOSFET导通。当输入信号为低电平时，VT1截止， VT2导通，使MOSFET迅速截止。 稳压管VS保护栅极免受从漏极耦合过来的高电压。
第五章 驱 动 电 路
一、大功率晶体管驱动电路
驱动电路基本要求 理想驱动电流波形 驱动电路举例
二、功率栅极驱动电压 栅极串联电阻 IGBT模块的保护
dv/dt保护 短路保护
大功率晶体管驱动电路
一、基极驱动电路的基本要求
开关时间小 导通管压降小但不深饱和 关断阻断电压高
丹东华奥电子有限公司 LD33153 IGBT驱动器说明书
丹东华奥电子有限公司简介LD33153（替代MC33153）是专为IGBT 驱动器设计的，用于包括交流感应电机控制、无刷直流电机控制和不间断电源（UPS ）的大功率应用。
虽然为驱动分立式和模块式IGBT 而设计，该器件也可以为驱动功率MOSFET 和双极型晶体管提供低成本的解决方案。
器件的保护功能包括去饱和或过流检测选择和欠压检测。
该器件提供双列直插和表面贴装封装。
特点系列信息●大电流输出端口：1A 拉电流/2A 灌电流●对常规型和感应型IGBT 都有保护电路●可预设故障消隐时间●过流和短路保护●为IGBT 优化的欠压锁定●负栅驱动能力●是驱动大功率MOSFET 和双极型晶体管的低成本解决方案内部方框图管脚图封装说明SOP8管装，编带，无铅DIP8单IGBT 栅极驱动器丹东华奥电子有限公司最大额定值电参数(V CC =15V ，V EE =0V ，开尔文地接至V EE ，T A =25℃，除非另外说明)参数缩写数值单位电源电压V CC 至V EE开尔文地至V EE V CC -V EE K GND -V EE2020V 逻辑输入V IN V EE -0.3至V CC V 电流检测输入V S -0.3至V CC V 消隐/去饱和输入V BD -0.3至V CCV 栅极驱动输入拉电流灌电流二极管箝位电流I O1.02.01.0A故障输出拉电流灌电流I FO 2510mA功耗和热特性SOP8封装最大功耗@Ta=50°C 热阻，结至环境DIP8封装最大功耗@Ta=50°C 热阻，结至环境PD R θJA PD R θJA 0.561801.0100W °C/W W °C/W 工作结温T J 150℃工作环境温度范围T A -40~+105℃储存温度范围T stg-65~+150℃参数缩写最小值典型值最大值单位逻辑输入输入门限电压高电平状态（逻辑1）低电平状态（逻辑0）V IH V IL 1.22.72.33.2V 输入电流高电平状态（V IH =3.0V ）低电平状态（V IL =1.2V ）I IH I IL13050500100µA驱动输出输出电压低电平状态（I Sink =1.0A ）高电平状态（I Source =500mA ）V OL V OH 12.02.013.9 2.5V 输出下拉电阻R PD100200k Ω电参数续(V CC=15V，V EE=0V，开尔文地接至V EE地，T A=25℃，除非另外说明)参数缩写最小值典型值最大值单位故障输出输出电压低电平状态（I Sink=5.0A）高电平状态（I Source=20mA）V FLV FH12．00.213.31.0V开关特性传输延迟（50%输入至50%输出，C L=1.0nF）逻辑输入至驱动输出上升逻辑输入至驱动输出下降T PLH(in/out)T PHL(in/out)80120300300ns驱动输出上升时间（10%至90%，C L=1.0nF）t r1755ns 驱动输出下降时间（90%至10%，C L=1.0nF）t f1755ns传输延迟电流检测输入至驱动输出故障消隐/去饱和输入至驱动输出t p（OC）t p（FLT）0.30.31.01.0µsUVLO起动电压V CC start11.31212.6V 禁用电压V CC dis10.41111.7V 比较器过流门限电压（V pin8>7.0V）V SOC506580mV 短路门限电压（V pin8>7.0V）V SSC100130160mV 故障销隐/去饱和门限（V pin1>100mV）V th（FLT） 6.0 6.57.0V 电流检测输入电流（V SI=0V）I SI-1.4-10µA 故障销隐/去饱和输入电流源（V pin8=0V，V pin4=0V）I chg-200-270-300µA 放电电流（V pin8=15V，V pin4=5.0V）I dschg 1.0 2.5mA 器件整体电源电流待机（V pin4=V CC，输出开路）工作（C L=1.0nF，f=20kHz）I CC7.27.91420mA丹东华奥电子有限公司图1.输入电流与输入电压关系曲线图2.输出电压与输入电压关系曲线图3.输入门限电压与温度关系曲线图4.输入门限电压与电源电压关系曲线图5.驱动输出低电平电压与温度关系曲线图6.驱动输出低电平电压与灌电流关系曲线丹东华奥电子有限公司图7.驱动输出高电平电压与温度关系曲线图8.驱动输出高电平电压与拉电流关系曲线图9.驱动输出电压与电流检测输入电压关系曲线图10.故障输出电压与电流检测输入电压关系曲线图11.过流保护门限电压与温度关系曲线图12.过流保护门限电压与电源电压关系曲线丹东华奥电子有限公司图13.短路比较器门限电压与温度关系曲线图14.短路比较器门限电压与电源电压关系曲线图15.电流检测输入电流与电压关系曲线图16.驱动输出电压与故障消隐/去饱和输入电压关系曲线图17.故障消隐/去饱和比较器门限电压与温度关系曲线图18.故障消隐/去饱和比较器门限电压与电源电压关系曲线丹东华奥电子有限公司图19.故障消隐/去饱和电流源与温度关系曲线图20.故障消隐/去饱和电流源与电源电压关系曲线图21.故障消隐/去饱和电流源与输入电压关系曲线图22.故障消隐/去饱和放电电流与输入电压关系曲线图23.故障输出低电平电压与灌电流关系曲线图24.故障输出高电平电压与拉电流关系曲线丹东华奥电子有限公司图25.驱动输出电压与电源电压关系曲线图26.UVLO与温度关系曲线图27.电源电流与电源电压关系曲线图28.电源电流与温度关系曲线图29.电源电流与输入频率关系曲线丹东华奥电子有限公司功能描述栅极驱动开关时间控制（管脚Pin5）栅极驱动的IGBT设计特点主要是优化开关功能特性。
简洁易用的MOS_IGBT驱动器N531
简洁易用的MOS_IGBT驱动器N531简洁易用的MOS/IGBT 驱动器N531摘要：本文介绍了一种新型的通用功率开关驱动器N531,并与其它常见的MOS/IGBT 低端方式驱动电路进行了对比(因IGBT 具有MOS 特性,因此文中仅以MOS 管为代表进行论述)。
关键词：MOS IGBT 驱动电路功率开关MOS 管作为一种常用的功率开关器件,广泛应用在DC 电源供电系统中。
MOS 管驱动电路的好坏直接影响MOS 管工作的可靠性及整体电路性能。
一个好的MOSFET 驱动电路的要求是：（1）为使MOS 管可靠触发导通,栅极驱动电压应高于器件的开启电压；（2）MOS 管开通瞬时,GS 极间电容呈短路特性，驱动电路应能够提供足够大的瞬间短路电流,使MOS 管栅源极间电压能够迅速上升到所需值,保证开关管能快速开通并削弱上升沿的高频振荡；（3）开关管导通期间驱动电路能保证MOS 管栅源极间电压保持稳定使可靠导通；（4）关断瞬间驱动电路能提供一个尽可能低阻抗的通路供MOS 管栅源极间电容电压的快速泄放,保证开关管能快速关断。
本文所介绍的该款功率开关控制器N531,从设计和使用角度很好地兼顾了以上要求.图一N531特点图二N531内部结构 40862 52134****9255样片申请\销售咨询:TEL:/QQ:从N531的内部结构框图来看，它形象简化为一个推挽电路。
因此我们可以做这样一个初步理解:N531可以代替传统由分立元件组成的推挽电路。
我们通常使用的MCU 典型供电为5V 或者 3.3V ，对于常用的开启电压在4.5V 的MOS 管,必需对驱动电压进行抬升。
N531提供了一个便捷的方式，即VCC 引脚可以接到高至18V 的电源电压中，输出端便能输出等电位的电压对MOS 管进行可靠驱动。
我们要做的就是在MCU 驱动端口和MOS 管栅极间串入N531,用法就如此简单。
以下就例举实际电路和N531进行对比应用，驱动电路原理相同,赘述的目的是表达N531在不同产品上的通用性。
几种用于IGBT驱动的集成芯片
几种用于IGBT驱动的集成芯片之阿布丰王创作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（最年夜）；2）电源电流（ICC）： 11 mA（最年夜）；3）电源电压（VCC）： 10～ 35 V；4）输出电流（IO）：± 0.5 A（最小）；5）开关时间（tPLH /tPHL）：0.5 μ s（最年夜）；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0.1 μ F的陶瓷电容来稳定高增益线性放年夜器的工作 , 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不具备过流呵护功能 ,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 . 这将会产生很年夜的 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 , 对较年夜功率IGBT实施驱动时 , 需要外加功率放年夜电路 .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比正常开关状态下年夜了许多 , 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 .2.2 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自己的原因,在现有的许多逆变器中,把逆变单位 IGBT的驱动与呵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能够更加平安地工作 .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≤ 1.5 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的典范应用电路 .EXB8..Series使用分歧的型号 ,可以到达驱动电流高达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集电极发生年夜的电压尖脉冲,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年夜的帮助 .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年夜电路 , 这在一定程度上提高了驱动电路的抗干扰能力 .4） EXB8..Series的驱动芯片最年夜只能驱动 1 200V /300 A的 IGBT, 并且它本身并不提倡外加功率放年夜电路 , 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年夜和结构的复杂 , 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在驱动年夜功率 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驱动年夜功率 IGBT模块时 , 应注意以下三个方面的问题：1）驱动芯片的最年夜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 , 这个值对于年夜功率的 IGBT来说高了一些 , 且当 Rg较高时 , 会引起 IGBT的开关上升时间 td(on)、下降时间td(off)以及开关损耗的增年夜 , 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 14kHz） , 会引起驱动芯片过热 .3）驱动电路缓慢的关断会使年夜功率IGBT模块的开关效率降低 , 这是因为年夜功率IGBT模块的栅极寄生电容相对比较年夜 , 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年夜功率 IGBT模块需要较年夜的吸收电容 .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年夜功率、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、机电控制以及要求快速、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,工作频率高和静态响应快.目前,市场上500~3000V,800～l800A的IGBT,因其耐高压、功率年夜的特性,已成为年夜功率开关电源等电力电子装置的首选功率器件.1 驱动呵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,而且开通时维持比力低的通态压降.研究标明,IGBT的平安工作区和开关特性随驱动电路的改变而变动.因此,为了保证IGBT可靠工作,驱动呵护电路至关重要.IGBT驱动呵护电路的原则如下.(1)静态驱动能力强,能为栅极提供具有峻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)呈现短路、过流的情况下,具有灵敏的呵护能力.目前,在实际应用中,普遍使用驱动与呵护功能合为一体的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,三菱机电公司的M57系列,三社机电公司的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.以下是几种典范的集成驱动模块.2.1 EXB841模块的分析EX841高速驱动模块为15脚单列直插式结构,采纳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,工作电源为自力电源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导通时因接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典范应用图如图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,过流呵护电流控制运算放年夜器,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,所以外加过流呵护电路,一旦发生过流,可通过外接光耦TLP521将过流呵护信号输出,经过一定延时,以防止误举措和保证进行软关断,然后由触发器锁定,实现呵护.缺点：EXB84l过流呵护阀值过高,Vce>7V时举措,此时已远年夜于饱和压降；存在呵护肓区；在实现止常关断时仅能提供一5V 偏压,在开关频率较高、负载过年夜时,关断就显得不成靠；无过流呵护自锁功能,在短路呵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、按时复位电路以及门关断电路组成,驱动功率年夜,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,绝缘电压也可到达AC 2500V/min；输入电平与TTL电平兼容,适于单片机控制；内部有按时逻辑短路呵护电路,同时具有延时呵护特性；采纳双电源供电方式,相对EXB84l来说,虽然多使用一个电源．但IGBT可以更可靠地通断.典范应用图如图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年夜极,在M57962AL的脚5发生+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,从而驱动外接的呵护电路工作.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.比力：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具有过流呵护自动闭锁功能,而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更平安、可靠.2.3 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、软关断双重呵护功能,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呵护.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为脉冲放年夜器,S1、S2实现驱动脉冲功率放年夜,U2为降栅压比力器,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放年夜后提供给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,而且脚9输入的集电极电压采样信号VCE高于U2的基准电压VREF,比力器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,软关断按时器U3在降栅压比力器U2翻转到达设定的时间后,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典范应用图如图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装置.为了防止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纳双绞线或同轴电缆屏蔽线,其引线长度不超越1m.脚9和脚13接至IGBT集电极的引线必需分开走,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,可以将呵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,为了防止IGBT受到屡次过电流冲击,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都采纳陶瓷基片黑色包装,EXB841采纳覆铜板黄色包装,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,加之合理的规划设计,在三者中的工作频率最高,呵护功能最全,而EXB841和M57962AL都没有降栅压呵护功能.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采纳单列直插式12脚封装,功耗低、工作中发热很小,可以高密度使用它采纳单电源工作,内置高速光耦合器,带有软关断过流呵护电路,过流呵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系列的模块分歧的是该模块已含有呵护后发送报警或举措信号的光耦合器,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系列的模块在呵护性能上更加优越；在可靠性方面,由于GH-039是单电源供电,不能提供负偏压,从而招致ICBT不能可靠地关断.与HL402相比,CH-039呵护功能还不完善,它也同EXB841和M57962AL一样无降栅压呵护.因此,GH-039驱动模块也是有缺陷的.GH-039典范接线图如图8所示.工作电源VCC为26V；为了坚持电压稳定,滤波电容器应尽可能靠近GH一039模块装置和使用,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,而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呵护端子光电隔离器的误举措,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(1)IR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.它具有过流呵护和欠压呵护功能,特别是它具有自举浮动电源年夜年夜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.其缺点是自己不能发生负偏压,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,容易在栅极上发生干扰,造成桥臂短路；另外IR系列驱动器采纳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.(2)UC37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方便,因此该系列驱动器在我同并未获得推广.3 结语通过以上分析比力,可获得如下结论.(1)以上6个系列的驱动器均能实现对IGBT的驱动与呵护；(2)EXB84l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；(3)EXB841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；(4)EXB841、M57962AL、GH一039和HL402都是自身带有对IGBT进行退饱和及过流呵护功能的ICBT驱动模块,且都是通过检测IGBT集射极间的电压来完成呵护功能的.但EXB841、M57962AL、GH一039在ICBT呈现退饱和或过流时,仅可进行软关断的呵护.而HL402不单能进行软关断呵护,还可进行降栅压呵护.因此,HL402是四者中呵护功能最强,呵护功能设计最合理和呵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.。
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功率开关控制器
简介
N531是一款通用的功率开关控制器，可以直接驱动IGBT ，功率MOSFET ，继电器等功率开关。
TO-94封装，简单小巧
特点
z 可推1200V 20A IGBT z 使用大电流驱动功率开关
电流源：-500mA （max ） 电流沉：500mA （max ） z 供电电源5V – 18V
z 输入电压范围0V – 18V z 驱动各种功率开关
z 输入信号与输出信号同相位
结构图
典型应用图
极限工作条件（Ta = 25℃）
参数
符号
范围
单位
电源电压 Vcc 24 V 输入电压 Vin 24 V 结温
Tj
150
℃
输入频率 Fin 500 KHz
存储温度 Tstg
-55～+150 ℃ PIN Name 1234
Vout Vin Vcc GND
Ｖｏｕｔ
Ｖｃｃ
Ｖｉｎ
ＧＮＤ
销售： ０５７４－８７９１６４３３ １３３８６６３９４４９
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｂｉｃｃ．ｃｏｍ／ 销售咨询： ０５７４－８７９１６４３３ １３３８６６３９４４９ 1
电学参数（Ta = 25℃，除另行说明）
参数 符号
测试条件
最小值
典型值
最大值
单位VCC = 5V
— 0.28 — VCC = 10V — 0.57 — 静态工作电流 Icc
VCC = 18V
Vin 接GND 无负载
— 1.0 —
mA
工作电压 范围
Vcc
— 5 — 18 V 开启电压 Vth 输出电压L→H 1 5 18 V 负载电容 C = 1nF — — 500
输入频率 fin 高压MOS 或IGBT
—
— 50
KHz
输入阻抗 Rin — 12K 15K — Ω 工作温度 范围 Topr
— -20 — 85 ℃
交流参数（Ta = 25℃，除另行说明）
参数
符号
测试条件 最小值典型值
最大值
单位
上升沿延时 Tp HH 见测试条件 — — 1
下降沿延时 Tp LL
见测试条件
—
— 1
μs
C LOA
D =1nF — 20 50 上升沿 Tr C LOAD =10nF — 90 200*
C LOA
D =1nF — 20 50 下降沿 Tf VCC = 15V 输入信号频率
f = 50KHz
C LOA
D =10nF
— 110 250*
ns
注：*当驱动1200V ，20A 的IGBT 时，上升沿最大时间为500ns ，下降沿最大时间为550ns
交流参数测试条件
1） 上升沿延时（Tp HH ）
时间从输入的50%开始直到输出开始爬升
2） 下降沿延时（Tp LL ）
时间从输入的50%开始直到输出到达1V
/
输入输出５０％ＴｐＨＨ输入输出
ＴｐＬＬ５０％
１Ｖ
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｂｉｃｃ．ｃｏｍ／ 销售咨询： ０５７４－８７９１６４３３ １３３８６６３９４４９
2
3） 上升沿（Tr ）
输出上升时间 10%到90%
4） 下降沿（Tf ）
输出下降时间 90%到10%
图表
3
输出
Ｔｒ
９０％
１０％
输出
Ｔｆ
１０％
９０％
Ｖｃｃ ＝ １５Ｖ Ｔａ ＝ ２５℃
图表１图表２
图表３图表４图表５
图表６0
30
60
90
12002468101负载电容(nF)上升沿时间(n s )
250
70
90
11013005101520电源电压(V)上升沿时间(n s
)
70
80
90
100110-40-20020406080100温度(℃)上升沿时间(n s
)
03060901200246810负载电容(nF)下降沿时间(n s )
12
507510012515005101520
电源电压(V)下降沿时间(n s
)90100110120130-40-20020406080100
温度(℃)下降沿时间(n s )
上升沿时间 ｖｓ 负载电容下降沿时间 ｖｓ 负载电容上升沿时间 ｖｓ 电源电压下降沿时间 ｖｓ 电源电压上升沿时间 ｖｓ 温度下降沿时间 ｖｓ 温度Ｃｌｏａｄ ＝ １１ｎＦ Ｔａ ＝ ２５℃Ｖｃｃ ＝ １５Ｖ Ｃｌｏａｄ ＝ １１ｎＦ
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｂｉｃｃ．ｃｏｍ／ 销售咨询： ０５７４－８７９１６４３３ １３３８６６３９４４９
封装规格
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