M57962IGBT驱动厚膜

1、K57962 IGBT 驱动器一、原理框图:二、特点：?单管大功率IGBT模块驱动器。? M57962的改进型，管脚与M57962完全兼容，缺省参数也基本 相同，可以直接代换。?可按默认值直接使用，也可根据需要调节保护盲区区时间、软关断 的速度、故障后再次启动的时间。三、应用:? 可驱动 IGBT (300A/1200V 或 600A/600V) 一只 四、外形尺寸:4&S macK57962 r141310987 百 54321ii iiiiiiiiii4 2."五、电性能参数：(除另有指定外,均为在以下条件时测得:Ta=25 C,Vp=24V,Vcc=15V , Fop=

2、50KHz,CL=100nF)参数符号测试条件最小值典型值最大值单位辅助电源电压(1)Vp202427V电源电流IioCL=025IilCL=100n150mA输入脉冲电压或电流幅值Vpw m4.555.5VIpw m1 191012mA输出电压(3)VohRg=2 QCL=100nF13.514.514.5VVol-7.5-8.59V输出电流IohpFop=20KHzTon=2 必5AIolp-5A输出总电荷Qout20002800nC绝缘电压Viso50Hz/1 min3500Vrm s工作频率Fop060KHz占空比S0100%最小工作脉宽Tonmin0.8立上升延迟TrdRg=2 Q0

3、.30.6下降延迟Tfd0.40.7上升时间TrRg=2Q,CL=100nF0.60.8下降时间Tf0.50.7立保护动作阈值(4)Vn9V保护盲区(5)Tblind2.5立软关断时间(6)ToffVp=24V2.5pS故障后再启动时间(7)TrstVp=24V1.510mS输出故障信号电流Iflt510mA故障信号延迟Tflt50nS共模瞬态抑制CMR30KV/立工作温度Top-3090c存储温度Tst-50120c注：1 .驱动器的工作电压Vp=Vcc+Vee，推荐24V。Vcc一般取15V。2 .输入的TTL 5V信号电平时可直接连接，如信号的高电平Vim高于5V,应在输入端串 连一个电

4、阻Ri和电容Ci, Ri使输入电流为Ipwm，即Ri=(Vim Vpwm)/Ipwm) =(Vim 5)/10mA ; Ci=470pF 。3 .输出负压值与工作电压Vp有关，Vol=Vp-15 。4 .触发过流保护动作时的1脚对IGBT发射极的电压。当1脚IGBT的发射极的电位升高 到9V时启动内部的保护机制。5 .检测到IGBT集电极的电位高于保护动作阈值后到开始软关断的时间。因为各种尖峰干扰 的存在，为避免频繁的保护影响开关电源的正常工作，设立盲区是很有必要的。表中数据是 在1脚输入斜波信号作为模拟的集电极电压时得到的；对于工作中的突然短路故障，实际的 盲区时间要比表中数据略大1点左右。

5、在2、4脚间接一个电容Cblind可以调大盲区时间，关系为Cblind/Tblind(nF/ 点)= 0/1.6 ,1/2.2 , 2.2/2.9 , 3.3/3.6 , 4.7/4.2。为安全起见，用户调试使用时可以先接比预 算值稍小的电容，提高保护灵敏度。6 .驱动脉冲电压降到0电平的时间。在10、6脚接一个电容Cof ,可加大软关断时间，在Vp=24V 时的关系为 Cof/Tof(nF/ =0/2.8 , 2.2/3.5 , 4.7/4.5 , 10/6.5软关断开始后，驱动器封锁输入PWM信号，即使PWM信号变成低电平，也不会立即将 输出拉到正常的负电平，而要将关断过程进行到底。软关断

6、开始的时刻，驱动器的8脚输出 低电平报警信号，可以接一个光耦，将信号传送给控制电路。7 .短路故障发生后，驱动器软关断IGBT,如果控制电路没有采取动作，则驱动器再次输出 驱动脉冲的间隔时间。在6、9脚接一个电容Creset ,可延长再次启动的时间，在Vp=24V 时的关系为 Creset/Trst(nF/mS) =0/1.45 , 1/2.9 , 2.2/4.7 , 4.7/8。电容 Creset 不宜 超过6.8nF。六、应用连接图:1 .普通使用，可以不接Cblind、Creset、Cof , 5V信号输入时不必接 Ri 和 Ci。2 .滤波电容Cc、Ce、Cp可用2247听电解电容，再

7、并联一个1 以上 的 CBB 无感电容，耐压 Cc、Ce>=25V , Cp>=35V 。3. 选取故障输出光耦的串联电阻R2 时， 要考虑到 8 脚输出的低电平接近 于负电源 Vee。4. 在已有电源中替换M57962 的方法：在原有的电源系统上用KA 系列驱动器替代M579XX 和 EXB84X 的方法： K841 、 K57959 、 K57962 和 KA841 、 KA959 、 KA962 几款驱动器，是在EXB841 、 EXB840 、 M57959 和 M57962 的基础上，对其性能和功能有所改进的产品。其中前三款驱动器在进口器件的基础上略作改进，可直接替代。后

8、三款驱动器增添了用户可设置的保护参数，但在管脚安排上也保持了与上述进口产品的兼容。其特点是可根据需要设置盲区时间、软关断的速度、故障后再次启动的时间。原国外产品在IGBT 短路时的集射极电压阈值的设定都采用串连稳压管的方式，这三款产品增添了用电阻精细调节的可能。这些改进是利用了原国外产品中没有使用到的管脚，因此在提高性能增加功能的同时又保持了与原产品的高度兼容，也可以在原来使用国外驱动器产品的电源上替换。（ 1 ）用K841 替代 EXB841 、 840 的方法：直接替代，电路无需任何改动。（ 2）用KA841 替代 EXB841 、 840 的方法：对 EXB841 、 840 的典型应用

9、电路，大部分可以直接替换，电路无需任何改动。但要注意：如不是典型电路，需要根据具体情况相应修正；负压设置， EXB841 在下面接了5V 稳压管， 而 KA841 在上面接了15V 稳压管，因此驱动器外部不可再接5V 稳压管。用户可以通过适当提高供电电压来加大负压，增强抗干扰能力；原来驱动器芯片中没有用到的管脚，不能与电路有电气连接；EXB841 的盲区时间是3us， KA841 的缺省设置是1us， 因此可能需要加添Cblind ;将来改板时还是按照KA841的应用电路，加 入抗干扰衰减电阻Re为宜；信号输入电流应保证10mA。(3)用 K57959 和 K57962 替代 M57959 和

10、 M57962 的方法：对M579xx的典型应用电路可以直接替换，电路无需任何改动。但要注意：如不是典型电路，需要根据具体情况相应修正；原来驱动器芯 片中没有用到的管脚，不能与电路有电气连接；因为K产品与M产品中 的光耦串联电阻不同，如果信号源幅值不是5V ,替代时要适当改变串联电 阻，保证输入信号电流10mA。(4)用 KA959、KA962 替换 M57959 和 M57962 的方法：有2种替换方法。第一种方法是直接替换，要求原来驱动器芯片中没有用 到的管脚，不能与电路有电气连接。这种方法仍然使用外部的正负双电源。第二种方法，单电源方法。因为KA959、KA962内部已经设置了负电源,

11、所以就可以不使用M579XX应用时的正负电源了。一个具体例子如下图:/去IGBT射极/11(4)* 12(3)KA962T(6)将原来的R和D去除，并在原RD连接点(即IGBT发射极)和驱动器KA9xx的12脚(原M579xx的3脚)间接一个电阻Re=100 330R/0.25W注意： KA959 、 KA962 与 M57959 、 M57962 管脚是完全兼容的，但因为管脚命名的顺序不同，驱动器同一功能脚的标号不同，但二者的标号和等于 15。图中标号，括号外是KA 系列的，括号内是M 系列的。（ 5） K57962 短路保护特性的测试：IGBT驱动器短路保护功能的测试：IGBT在应用中要解

12、决的主要问题就是如何在过流、短路和过压的情况下对IGBT 实行比较完善的保护。过流故障一般需要稍长的时间才使电源过热，因此对它的保护都由主控制板来解决。过压一般发生在IGBT 关断时，较大的di/dt 在寄生电感上产生了较高的电压，这需要用缓冲电路来钳制，或者适当降低关断的速率。短路故障发生后瞬时就会产生极大的电流，很快就会损坏IGBT,主控制板的过流保护根本来不及，必须由驱动电路或驱动器立刻加以保护。因此驱动器的短路保护功能设计的是否完善，对电源的安全运行至关重要。拿到一个驱动电路，使用前先测试一下它的短路保护功能是否完善，是很有必要的。本文介绍两种测试方法。1 、第一种测试方法Dkv图中P

13、WM信号送到驱动器的信号输入端，故障后再启动电容Creset = 10nF, Dhv是高反压快恢复管，限流电阻Rlimit =10100R,电容C = 10470uF。示波器可在驱动器的输入和输出端监测。如果不接 Creset,则驱动器输出端输出的是约1ms的脉冲，也就是IGBT每1ms 短路一次。考虑到有的IGBT在这种情况下时间长了仍有可能过热烧毁， 接入10nF的Creset后，则为约12ms短路一次，保证了 IGBT的安全。 过流动作阈值设置电阻Rn的选取，请根据所试驱动器说明中的关于Rn 的说明和所试验IGBT的正向伏安特性曲线选取合适的阻值。在单管电路的开关电源中，接入适当的Cre

14、set后，可以省去通常的短路 信号反馈光耦，仅靠驱动器自身就能保证IGBT的安全运行，这也是该款 产品的特点之一。2、第二种测试方法V股刘27V 7皿TSZ-KEPWM TE-KC与第一种方法类似，只是不让IGBT始终保持短路，用手工来短路A、B 两点。这种短路试验比第一种更严酷，对驱动器的要求也更高，因为手工 短路，不可能一下接实，实际是一连串的通断过程。该款驱动器可以保证 您的IGBT的安全。注意：实验时一定注意人身安全，最好在工频输入处加一个隔离变压器。6.静态输出波形的测试：IGBT驱动器正常输出波形的测试：该产品中所有带保护功能的驱动器和 驱动板，用户如要测试正常的静态（不加主电情况

15、下）输出波形，需要注意 以下几点：A、如果功率管IGBT或MOSFET已经连接在电路中了，则加上驱动电源 和PWM输入信号，就可以在输出端用示波器看到相应的输出信号。B、如果功率管没有接，只是在做一个输出测试，那么必须将应接功率管 集电极和发射极（或漏极和源极）的两点予以短路才行。因为如果集电极或 漏极悬空，那么驱动器或驱动板将认为功率管处于短路状态而启动内部的 保护机制，这时看到的将是驱动器输出的保护信号波形，无论是波形形状 还是周期都与输入的PWM信号完全不同。特别提醒：谨防输出短路 七、过流保护曲线:八、管脚说明：1: IGBT电流检测端，接IGBT的集电极。2:盲区时间设定端。3:未连接。4:驱动器