產(chǎn)品詳情
TC962F-17D 六單元大功率IGBT驅(qū)動板 2000A 1700V
- 六單元大功率IGBT驅(qū)動板，內(nèi)置6路驅(qū)動，每路輸出20A驅(qū)動電流。
- 驅(qū)動2000A/1700V以內(nèi)的IGBT模塊
- 三段式完善的過電流保護(hù)功能，檢測到過流信號后先降柵壓，再延遲判斷，確實(shí)短路時(shí)實(shí)行軟關(guān)斷，并封鎖輸入信號以執(zhí)行一個(gè)完整的保護(hù)周期，未短路則恢復(fù)輸出，避免干擾信號造成頻繁啟動
- IGBT的柵極充電和放電速度可分別調(diào)節(jié)
- 專門設(shè)計(jì)的輸出插座，可支持單只IGBT或并聯(lián)IGBT
- 即插即用設(shè)置簡單，一般只需設(shè)定IGBT的短路閾值電阻Rn，并調(diào)整柵極電阻Rg，其余驅(qū)動保護(hù)參數(shù)均可使用缺省值
- IGBT驅(qū)動保護(hù)報(bào)警輸出與其它部分電隔離，用戶可靈活處置，每路單獨(dú)故障指示燈
- 每單元自帶獨(dú)立的DC/DC輔助電源。
- 輸入電源15V（可定制12－20V、20－30V、12－50V寬范圍版本），
- 板載正負(fù)極性保護(hù)。
- 支持多種輸入信號電平
- 逆變器、不間斷電源、變頻器、電焊機(jī)、伺服系統(tǒng)等
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參數(shù) |
符號 |
測試條件 |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
單位 |
|
輸入脈沖信號幅值 |
Vpwm |
用戶調(diào)節(jié)，典型值為缺省值 |
3.3 |
15 |
V | |
|
輸入脈沖電流幅值 |
Ipwm |
9 |
10 |
12 |
mA | |
|
輸出電壓 |
Voh |
14.5 |
V | |||
|
Vol |
-8.5 |
V | ||||
|
輸出電流 |
IOHP |
Fop=20KHz Ton=2μS |
|
20 |
|
A |
|
IOLP |
|
-20 |
|
A | ||
|
柵極電阻 |
Rg |
|
0.5 |
|
|
Ω |
|
輸出總電荷 |
Qout |
參見本表下的圖線 |
|
20 |
|
uC |
|
工作頻率 |
Fop |
參見本表下的圖線 |
0 |
|
100 |
KHz |
|
占空比 |
δ |
|
0 |
|
100 |
％ |
|
最小工作脈寬 |
Tonmin |
CL=100nF |
|
0.5 |
|
μS |
|
上升延遲 |
Trd |
|
|
0.5 |
|
μS |
|
下降延遲 |
Tfd |
|
0.6 |
|
μS | |
|
上升時(shí)間 |
Tr |
Rg=1Ω,CL=220nF |
|
0.6 |
μS | |
|
下降時(shí)間 |
Tf |
|
0.6 |
μS | ||
|
輸出使能端電平 |
|
高電平使能 （1－6mA） |
4.5 |
18 |
V | |
|
|
低電平禁止 |
0.4 |
||||
|
絕緣電壓 |
VISO |
輸入信號與驅(qū)動輸出間，50Hz/1 min |
3500 |
|
Vrms | |
|
共模瞬態(tài)抑制 |
CMR |
30 |
KV/μS |
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參 數(shù) |
符號 |
測 試 條 件 |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
單位 |
|
輸入電壓(1) |
Vp |
|
14.4 |
15 |
15.6 |
V |
|
電源輸入電流(2) |
Ip |
空載，每路 |
0.1 |
A | ||
|
每路 |
|
0.6 | ||||
|
輸出電壓 |
Vo |
|
24.5 |
V | ||
|
輸出功率 |
Po |
每路 |
|
5 |
6 |
W |
|
效率 |
η |
|
|
75 |
|
％ |
1. 輸入電壓也可以定制12－20V、20－30V、12－50V寬范圍版本。
2. 輸入電流與負(fù)載情況有關(guān)，當(dāng)以20KHz的頻率驅(qū)動一只800A/1200V的IGBT(如SKM800GA123D)時(shí)，大致需要電0.2A。同樣頻率驅(qū)動1只1600A/1200V(如FZ1600R12KE3)時(shí)，大致需要電流0.6A。
3. 上電啟動時(shí)輸入電源提供的功率需要加倍，否則可能無法正常啟動。如果上電啟動時(shí)使能端保持低電平，可不需額外功率。
2. 輸入電流與負(fù)載情況有關(guān)，當(dāng)以20KHz的頻率驅(qū)動一只800A/1200V的IGBT(如SKM800GA123D)時(shí)，大致需要電0.2A。同樣頻率驅(qū)動1只1600A/1200V(如FZ1600R12KE3)時(shí)，大致需要電流0.6A。
3. 上電啟動時(shí)輸入電源提供的功率需要加倍，否則可能無法正常啟動。如果上電啟動時(shí)使能端保持低電平，可不需額外功率。
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環(huán)境溫度 |
符號 |
測 試 條 件 |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
單位 |
|
工作溫度 |
Top |
|
-30 |
70 |
℃ | |
|
存儲溫度 |
Tst |
|
-40 |
120 |
℃ |
|
參數(shù) |
符號 |
測試條件 |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
單位 |
|
保護(hù)動作閾值(1) |
Vn |
用戶設(shè)置，典型值為缺省值 |
|
6 |
|
V |
|
保護(hù)盲區(qū)(2) |
Tblind |
最小值為缺省值 |
2.2 |
|
μS | |
|
初始柵壓降落 |
Vdrop |
|
|
5 |
|
V |
|
延遲判斷時(shí)間(3) |
Tdelay |
最小值為缺省值 |
2 |
|
μS | |
|
軟關(guān)斷時(shí)間(4) |
Tsoft |
最小值為缺省值 |
5.5 |
|
μS | |
|
故障后再啟動時(shí)間(5) |
Trst |
典型值為缺省值 |
|
1.2 |
|
mS |
|
故障信號報(bào)警耐壓 |
Vfs |
報(bào)警輸出與PWM輸入間，DC |
|
|
40 |
V |
|
報(bào)警信號延遲 |
Tflt |
|
|
3 |
|
μS |
|
報(bào)警信號允許電流 |
Iflt |
|
|
8 |
10 |
mA |
1. 保護(hù)動作閾值(Vn)：觸發(fā)過流保護(hù)動作時(shí)IGBT集電極和發(fā)射極間的電壓。接上電阻Rn（Rp）可以降低（提高）過流保護(hù)的閾值。
2. 保護(hù)盲區(qū)(Tblind)：檢測到IGBT集電極的電位高于保護(hù)動作閾值后到開始降柵壓的時(shí)間。因?yàn)楦鞣N尖峰干擾的存在，為避免頻繁的保護(hù)影響開關(guān)電源的正常工作，設(shè)立盲區(qū)是很有必要的。
3. 延遲判斷時(shí)間(Tdelay)：初始柵壓開始降低Vdrop到驅(qū)動器開始軟關(guān)斷IGBT之間的時(shí)間。在Tdelay時(shí)間內(nèi)，如果過流信號消失，則驅(qū)動器認(rèn)為這種過流不屬于真正的短路，無需中斷電源的正常工作，從而恢復(fù)原來的驅(qū)動電平。如果過流信號繼續(xù)存在，則將進(jìn)入軟關(guān)斷的進(jìn)程。
4. 軟關(guān)斷時(shí)間(Tsoft)：驅(qū)動脈沖電壓從Voh-Vdrop降到0電平的時(shí)間。
軟關(guān)斷開始后，驅(qū)動器封鎖輸入PWM信號，即使PWM信號變成低電平，也不會立即將輸出拉到正常的負(fù)電平，而要將軟關(guān)斷斷過程進(jìn)行到底。軟關(guān)斷開始的時(shí)刻，驅(qū)動板輸出報(bào)警信號，傳送給用戶主控板。
5. 故障后再啟動時(shí)間(Trst)：短路故障發(fā)生后，驅(qū)動器軟關(guān)斷IGBT，如果控制電路沒有采取動作，則驅(qū)動器再次輸出驅(qū)動脈沖的間隔時(shí)間。
2. 保護(hù)盲區(qū)(Tblind)：檢測到IGBT集電極的電位高于保護(hù)動作閾值后到開始降柵壓的時(shí)間。因?yàn)楦鞣N尖峰干擾的存在，為避免頻繁的保護(hù)影響開關(guān)電源的正常工作，設(shè)立盲區(qū)是很有必要的。
3. 延遲判斷時(shí)間(Tdelay)：初始柵壓開始降低Vdrop到驅(qū)動器開始軟關(guān)斷IGBT之間的時(shí)間。在Tdelay時(shí)間內(nèi)，如果過流信號消失，則驅(qū)動器認(rèn)為這種過流不屬于真正的短路，無需中斷電源的正常工作，從而恢復(fù)原來的驅(qū)動電平。如果過流信號繼續(xù)存在，則將進(jìn)入軟關(guān)斷的進(jìn)程。
4. 軟關(guān)斷時(shí)間(Tsoft)：驅(qū)動脈沖電壓從Voh-Vdrop降到0電平的時(shí)間。
軟關(guān)斷開始后，驅(qū)動器封鎖輸入PWM信號，即使PWM信號變成低電平，也不會立即將輸出拉到正常的負(fù)電平，而要將軟關(guān)斷斷過程進(jìn)行到底。軟關(guān)斷開始的時(shí)刻，驅(qū)動板輸出報(bào)警信號，傳送給用戶主控板。
5. 故障后再啟動時(shí)間(Trst)：短路故障發(fā)生后，驅(qū)動器軟關(guān)斷IGBT，如果控制電路沒有采取動作，則驅(qū)動器再次輸出驅(qū)動脈沖的間隔時(shí)間。
過流保護(hù)曲線：
曲線說明：
過流信號指的是驅(qū)動器內(nèi)部輸入到過流檢測單元的信號，并不完全等同于實(shí)際的短路信號。圖中第二個(gè)短路信號以及相應(yīng)的輸出波形是生產(chǎn)廠家在測試時(shí)給出的。如果實(shí)際的短路情況如第二個(gè)過流信號，則軟關(guān)斷后IGBT較高的集電極電位仍被視為過流信號，因此驅(qū)動器將軟關(guān)斷進(jìn)行到底，并在"故障后再啟動時(shí)間Trst"后恢復(fù)輸出。
過流信號指的是驅(qū)動器內(nèi)部輸入到過流檢測單元的信號，并不完全等同于實(shí)際的短路信號。圖中第二個(gè)短路信號以及相應(yīng)的輸出波形是生產(chǎn)廠家在測試時(shí)給出的。如果實(shí)際的短路情況如第二個(gè)過流信號，則軟關(guān)斷后IGBT較高的集電極電位仍被視為過流信號，因此驅(qū)動器將軟關(guān)斷進(jìn)行到底，并在"故障后再啟動時(shí)間Trst"后恢復(fù)輸出。
六單元IGBT驅(qū)動板(219.6x111.1mm ，安裝孔距212.5x104mm。安裝時(shí)注意在板的下部留有10mm以上的通風(fēng)間隙)
1. 紅色的元器件是直接與用戶應(yīng)用有關(guān)的。
2. Js，與主控制板的連接插座，使用16、20、24線壓接排線，雙線并聯(lián)連接，使用方便可靠。但要注意，這里的線號定義與原排線不同。
. 1腳是驅(qū)動報(bào)警光耦中光電三極管的發(fā)射極，2腳是該管的集電極。正常工作時(shí)光電三極管不通，故障報(bào)警時(shí)導(dǎo)通。1、2腳與其它各腳間是電隔離的，用戶也可將此信號傳送到與輸入信號不共地的電路中，但這2部分間的電位差不宜超過40V。
. 3腳是輸入信號使能端ENA。3腳接高電平時(shí)，可以傳送輸入信號；低電平時(shí)封鎖輸入信號。這里電平是相對于4腳GND的。上電啟動時(shí)ENA保持低電平，可以降低對輸入電源的要求。
. 4腳是n路輸入信號的公共地端GND。
. 5－11腳依次是7個(gè)輸入信號Vi1、Vi2、Vi3、Vi4、Vi5、Vi6、Vi7。輸入高電平時(shí)IGBT導(dǎo)通。
. 1腳是驅(qū)動報(bào)警光耦中光電三極管的發(fā)射極，2腳是該管的集電極。正常工作時(shí)光電三極管不通，故障報(bào)警時(shí)導(dǎo)通。1、2腳與其它各腳間是電隔離的，用戶也可將此信號傳送到與輸入信號不共地的電路中，但這2部分間的電位差不宜超過40V。
. 3腳是輸入信號使能端ENA。3腳接高電平時(shí)，可以傳送輸入信號；低電平時(shí)封鎖輸入信號。這里電平是相對于4腳GND的。上電啟動時(shí)ENA保持低電平，可以降低對輸入電源的要求。
. 4腳是n路輸入信號的公共地端GND。
. 5－11腳依次是7個(gè)輸入信號Vi1、Vi2、Vi3、Vi4、Vi5、Vi6、Vi7。輸入高電平時(shí)IGBT導(dǎo)通。
3. Jp，驅(qū)動板內(nèi)置n路DC/DC電源的輸入電源插座，1腳接正，2腳接負(fù)。Jp上并有反向保護(hù)二極管，電源極性接反不會燒毀驅(qū)動，但會將輸入電源短路，需要注意。
4. Jo1－Jo7分別為7路驅(qū)動的輸出端插座。2腳接?xùn)艠O，3腳接發(fā)射極，5腳接集電極。如果要驅(qū)動并聯(lián)的2只IGBT，可用1、2腳各驅(qū)動1只，同時(shí)按照下面參數(shù)設(shè)置說明7的要求連接?xùn)艠O電阻。
5. Red是紅色故障指示燈，燈亮?xí)r表示該路已經(jīng)啟動保護(hù)程序。
6. Ri、Rn、Cb、Cd、Cs、Cr和Rg等參見參數(shù)設(shè)置部分。
1. 驅(qū)動信號電流需要10mA，出廠時(shí)驅(qū)動板上背面焊接的輸入電阻Rh=1K2，適用于用戶15V控制板的情況。當(dāng)用戶主控板是3.3/5/12V系統(tǒng)時(shí)，需要另接并聯(lián)電阻Ri＝180Ω/470Ω/5600Ω，封裝1206或0805。Ri位于
2. 閾值電壓Vn可由電阻Rn設(shè)定，關(guān)系大致是Rn/Vn(KΩ/V)＝∞/6.0，220/5.5，100/4.9，68/4.5，47/4.1，36/3.6，27/3.2，22/2.8，18/2.4，15/2.1。如果IGBT導(dǎo)通壓降較大，則需要通過Rp提高閾值Vn，關(guān)系大致是Rp/Vn(KΩ/V)＝∞/6.0，220/6.5，100/7.1，68/7.5，47/7.9，36/8.4。
3. 盲區(qū)Tblind可由電容Cblind(圖中Cb)設(shè)定，關(guān)系為CCblind/Tblind(pF/μS)＝0/2.2，47/4.5，100/6.8。一般無需設(shè)置。
4. 延遲判斷時(shí)間Tdelay可由電容Cdelay(圖中Cd)設(shè)置，關(guān)系為Cdelay/Tdelay(pF/μS)＝0/2.1，47/3.7，100/5.4。一般無需設(shè)置。
5. 軟關(guān)斷時(shí)間Tsoft可由電容Csoft(圖中Cs)設(shè)置，關(guān)系為Csoft/Tsoft(nF/μS)＝0/5.5，2.2/7，4，7/8.3。一般無需設(shè)置。
6. 故障后重新啟動時(shí)間Trst可由電容Creset(圖中Cr)設(shè)置，關(guān)系為Creset/Trst(nF/mS)＝0/1.15，1/2.3，2/3.45，基本線性關(guān)系。橋式電路中此功能沒有實(shí)際意義，更無需設(shè)置。
7. 每通道有4個(gè)柵極驅(qū)動電阻Rg：Rg+、Rg-、Ro+、Ro-，出廠時(shí)是完全并聯(lián)的。預(yù)焊的一個(gè)3.9Ω/2W是為廠家測試、老化用的，用戶應(yīng)根據(jù)自己的情況換接合適的電阻，一般可用4只2W的金屬膜電阻，如RYG2型2W電阻，并聯(lián)后的總電阻值不能小于0.5Ω。
注意：出廠時(shí)四只Rg是完全并聯(lián)的，如果用戶需要分別控制充電和放電的速度，可將驅(qū)動板上Rg+和Rg－并聯(lián)的短路線1割斷，短路線位于電路板背面，
3. 盲區(qū)Tblind可由電容Cblind(圖中Cb)設(shè)定，關(guān)系為CCblind/Tblind(pF/μS)＝0/2.2，47/4.5，100/6.8。一般無需設(shè)置。
4. 延遲判斷時(shí)間Tdelay可由電容Cdelay(圖中Cd)設(shè)置，關(guān)系為Cdelay/Tdelay(pF/μS)＝0/2.1，47/3.7，100/5.4。一般無需設(shè)置。
5. 軟關(guān)斷時(shí)間Tsoft可由電容Csoft(圖中Cs)設(shè)置，關(guān)系為Csoft/Tsoft(nF/μS)＝0/5.5，2.2/7，4，7/8.3。一般無需設(shè)置。
6. 故障后重新啟動時(shí)間Trst可由電容Creset(圖中Cr)設(shè)置，關(guān)系為Creset/Trst(nF/mS)＝0/1.15，1/2.3，2/3.45，基本線性關(guān)系。橋式電路中此功能沒有實(shí)際意義，更無需設(shè)置。
7. 每通道有4個(gè)柵極驅(qū)動電阻Rg：Rg+、Rg-、Ro+、Ro-，出廠時(shí)是完全并聯(lián)的。預(yù)焊的一個(gè)3.9Ω/2W是為廠家測試、老化用的，用戶應(yīng)根據(jù)自己的情況換接合適的電阻，一般可用4只2W的金屬膜電阻，如RYG2型2W電阻，并聯(lián)后的總電阻值不能小于0.5Ω。
注意：出廠時(shí)四只Rg是完全并聯(lián)的，如果用戶需要分別控制充電和放電的速度，可將驅(qū)動板上Rg+和Rg－并聯(lián)的短路線1割斷，短路線位于電路板背面，
1. 1-4單元驅(qū)動板，信號插座Js是16排線座；6單元是20排線座；7單元是24排線座。
2. 驅(qū)動板內(nèi)部在柵射驅(qū)動輸出已接有10K電阻，這里的100K電阻應(yīng)接在IGBT管子?xùn)派鋬蓸O根部，防止驅(qū)動連線斷開時(shí)、偶然加主電高壓，通過米勒電容燒毀IGBT。
2. 驅(qū)動板內(nèi)部在柵射驅(qū)動輸出已接有10K電阻，這里的100K電阻應(yīng)接在IGBT管子?xùn)派鋬蓸O根部，防止驅(qū)動連線斷開時(shí)、偶然加主電高壓，通過米勒電容燒毀IGBT。
六單元大功率IGBT驅(qū)動板TC962F-17D
