IGBT驱动电路M57962L的剖析

1、维晋资讯 第12卷第5期2伽年09月河南机电高等专科学校学报Jaimal cf Henan Mrrhanica and Electrical Enjpneering CollegeVol. 12 No.5Sept. 20045252IGBT驱动电路M57962L的剖析刘琰S侯志坚S张敏芦家成債(】.河南省安装集团有隈贵任公司，47】000；2.新多市电气控制设备厂，河甫斯乡453002)摘要：文章分箭了 M57962L对CBT負聲动与保护原理° 关键词：1GBT文章编号：1008-2093 (2004) 05-0052-02中图分类号:TN710文献标识码：A5252IGBT是一种新

2、型功率器件，即绝缘钿皈収板集体骨(I旳- iflted GateBipoiar Transislor) *是上世纪来出现的一沖复合全控 型电压驱动式电力电子器件“它将CTR和MOSFKT的优点集 于一身：输入阻抗高*开关频率髙，工作电流大等、在变频器、 开关电源.弧烬电源等领域得到广泛地应用C1GBT具有一个2.5V-5.0V的阀值电压.有一个容性输 入阻抗，因此1GBT对栅扱电荷集聚很敏感。故驱动电路必须 可靠*要保证有一条低见抗值的放电回路*同时骊动电源的内 阻一宦要小，即橱扱电容充放电速度要快，以探证¥&忙有较 陡的前后沿使】£BT的开关损耗尽扯要小口在【CB

3、T承受短路电流时，如果能及时关断它'则可以对 】GBT进行有效保护。识别IG0T是否过流的方法之一.就是 检测其管压降VCE的大小"IGBT在开通时，若VCE过高则发 生短路.爲立即关断1GBT.在过流关断1GBT时，由于】CBT屮 电说魁度大，若快速关断时*必将产生血出过髙，在IGBT两 端产主很高的尖峰电压，扱易损坏ICBT,因此就产生了”软慢 芜断”方法。M57962L驱动电路就是依照上述理论进行设计 的“1驱动电路M57962L简介M57962L是由日本三菱电气公司为驱动IGBT而设计的 厚膜集成电路(Hybrid Integraied Circuil for l&g

4、t;riving IGBT Mod- 在驱动模块内部装有25O0V髙隔离电压的光电耦合 器，过流保护电路和过贡保护输出端子，具有封闭性短路保护 功能。M57962L是一种高速驱动电路，呱动信号延时TPLB和 TPLII最大为1.5USO可以驱动600V/400V级的1GBT樓块。M57962L X作程序：当电源接通后，首先自检、检测IGBT 是否过载或短路“若过载我短路，心RT的集电扱电位升髙， 经外接二极符流入检测电路的电流增加，栅极关断电路动作、 切断【GET的栅扱驰动信号、同时在“8”脚输出低电平“过載/ 短路”指示信号IGBT正常时，输人信号经光电耦合接口电 路再经驱动级功率放犬后驰动

5、IGBT.2M57962L的工作原理M57962L采用取电源+和1VEE*原理如圈1所示"电路组成：(1)放大隔离电路Opio-Coupler； (2)定时贾位电路1 imer And Reset;(3)it流检测电路Detect;(4)过流输出电 谿 Gate&lmt - Down e图1M579621L芯片原理图2.1正常开通过程当控制电路使M57962L输入端13和14脚有10mA的电 流时光綱1C1导通，A点电位迅速下降至VEE,使IC2A的2 脚输出为高电平V«r则三极管V2.V4导通tV3.V5截止，使 ¥7导通加到R门上，同时由R18/(R1

6、7 + R18)大于R16/ (R15+ R16)t导致IC2U的13脚为低电位，¥6黴止.R4/(R3 + R4)丸于R16(RI5+ RL6)使IC2B的13脚截至，叙IC21斗脚为 高电平VI，截止,M57962L的呂脚不输出故障信号。在M57962L输人端】3和皿无电流时JC】截止* A点电位 上升使C2A的2脚变为低电位，则使V3.V5导通V2、V4截 止.ICJJ1'的门扱(CATE)逋过¥5导通到VEE、而使1CBT关 断“ IC2C的14脚输岀为低电平，便VI. V7导通，使IC2B、 K2U保持原先状态不变。2,2短路故瞳状态若IGBT己导通发生过

7、流现象、则E、F两点电压升高，经 过保护延时而使碍眄截止、C2D的口脚变为截止使¥6导 通，在M57962L的呂脚输出故障信号同时.¥6使得A点变 为低电平VEE进人封闭型软关断过程，此时t M57962L的门 和14脚有无信号，对M57962L的状态没有影响口 C6通过R14 和R2I故电便£点电位缓慢下降从而实现软关断"同时疋I5252收稿日期：200(M-i6作者簡介：刘琰(1973-人男.河南洛阳人，本科，丁.程师.研究方向：fl动烬接技术的研究工作。52维晋资讯 刘啖等：ICBT驱幼电路M57962L的剖祈53则通过R4放电使得IC2B的7脚的

8、电忖缓慢下降，当口放电 结束时将打断软关断过程=若】CBT的矩路故障消失则电路 就可以恢境正常工作；若1CBT的故障末消失，则M57962L输 出周期为L3ms的脉冲信号（前沿陡后沿缓人M57962L釆用十15V.- 10V双电源供电，由丁釆用- 10¥关断电压*能里可靠关断，同时具有封闭性软关断功能，使G- BT更加安全工作。（责任编辑吕春红）巻考文献：H1张占松，开关电源的除理与设讣州.北京.电子工业岀版社. 1999.2 Mitsubishi Electric 应用予册（M. 1995.5353Study on IGBT drive and protection circuit

9、 M57962LLIU Yan,et al(Installation LW. Company of Henan、4710001 China)Abstract:TYie principles of IGB F drive and shont - circuit protection circuit M57962L. "Die electric circuit is sample and reliabilily is high +Key words ： ICBT5353（上接第35頁）CPWM开始充电井通ilCOSC产生25K的PWM 补偿电平*以控制通向N型通逍的功率驱动器。停止信号到

10、达时,25脚电位祓嵌垃为低信号，所有三伞N 通道驱动信号为高信号三个P通道驱动信号被切断，实现制 动功能°4总结采用智能ML4425专用无刷直流电动机控制系统,使送丝 机驱动电路简化 '运行可靠，可以充分发挥无刷直流电动机的 性能,进一步捉高了 CWAM的焊接工艺性能。（责任编辑吕春红） 参琴文就：1张甑直流无刷电动机原理及应用M一北京：机械工业出版社，1%53535353Development of GW AM welding wirefeeding device driven by BL DC motorLI Xia, et al(Henan Mechanical and Electrical Engineering College, Xinxiang 4530021 China)Abstract: Using a high Perfo