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| 高压IGBT模块2SD315AI-33的应用研究 | |||||
收集整理：佚名 来源：本站整理 时间：2009-01-10 22:44:52 点击数：[]  |
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[本篇论文由上帝论文网为您收集整理，上帝论文网http://paper.5var.com将为您整理更多优秀的免费论文，谢谢您的支持] 关键词：IGBT 驱动模块 2SD315AI-33 逆变器 ２ＳＤ３１５ＡＩ－３３是瑞士ＣＯＮＣＥＰＴ公司专为３３００Ｖ高压ＩＧＢＴ的可靠工作和安全运行而设计的驱动模块，它以专用芯片组为基础，外加必需的其它元件组成。该模块采用脉冲变压器隔离方式，能同时驱动两个ＩＧＢＴ 模块，可提供±１５Ｖ的驱动电压和±１５Ａ的峰值电流，具有准确可靠的驱动功能与灵活可调的过流保护功能，同时可对电源电压进行欠压检测，工作频率可达兆赫兹以上；电气隔离可达到６０００ＶＡＣ。 １．１ 外形及管脚功能 图１所示为２ＳＤ３１５ＡＩ－３３的外形图，该芯片共有４４个管脚。具体功能如下： １，２脚（ＶＤＤ）：信号电源； ３脚（ＳＯ１）：通道１状态输出； ４脚（ＶＬ／Ｒｅｓｅｔ）： 定义逻辑电平／错误信号复位； ５脚（ＲＣ１）：通道１死区ＲＣ网络； ６脚（ＩｎＢ）：ＰＷＭ２／ＥＮＡＢＬＥ； ７脚（ＲＣ２）：通道２死区ＲＣ网络； ８脚（ＭＯＤ）：模式选择； ９脚（ＳＯ２）：通道２状态输出； １０脚（ＩｎＡ）：ＰＷＭ１／ＰＷＭ； １１，１２脚（ＧＮＤ）：１５Ｖ电源地； １３～１７脚（ＶＤＣ）：ＤＣ／ＤＣ驱动电源； １８～２２脚（ＧＮＤ）：ＤＣ／ＤＣ驱动电源地； ２３脚（Ｌｓ２）：通道２的状态显示端； ２４脚（Ｃ２）：通道２的集电极检测端； ２５脚（Ｒｔｈ２）： 通道２的阈值电阻端； ２６，２７脚（Ｅ２）：通道２的发射极； ２８脚（Ｖｉｓｏ２）： 通道２的ＤＣ／ＤＣ输出侧电源； ２９，３０脚（ＣＯＭ２）：通道２的ＤＣ／ＤＣ输出侧地； ３１，３２脚（Ｇ２）：通道２的栅极； ３３，３４脚（ＮＣ）：未用； ３５脚（Ｌｓ１）：通道１的状态显示端； ３６脚（Ｃ１）：通道１的集电极检测端； ３７脚（Ｒｔｈ１）：通道１的阈值电阻端； ３８，３９脚（Ｅ１）：通道１的发射极； ４０脚（Ｖｉｓｏ１）：通道１的ＤＣ／ＤＣ输出侧电源； ４１，４２脚（ＣＯＭ１）：通道１的ＤＣ／ＤＣ输出侧地； ４３，４４脚（Ｇ１）：通道１的栅极。 １．２ 主要参数 ２ＳＤ３１５ＡＩ－３３的极限参数如下 ●供电电压ＶＤＤ和ＶＤＣ：１６Ｖ； ●逻辑信号输入电平：ＶＤＤ； ●门极峰值电流Ｉｏｕｔ：±１８Ａ； ●内部开关电源输出功率：６Ｗ； ●输入输出隔离电压：６０００ＶＡＣ５０Ｈｚ／ｍｉｎ； ●工作温度：－４０～８５℃； 下面是２ＳＤ３１５ＡＩ－３３的主要电参数 ●输入输出延迟开通时间ｔｐｄｏｎ：３００ｎｓ； ●关断时间ｔｐｄ(ｏｆｆ)：３５０ｎｓ； ●短路或欠压保护阻断时间：１ｓ； ●输出上升时间ｔｒ(ｏｕｔ)：１６０ｎｓ； ●输出下降时间ｔｆ(ｏｕｔ)：１３０ｎｓ； ●最大电压上升率：１００ｋＶ／μｓ。 ２．１ 工作原理 图２为２ＳＤ３１５ＡＩ－３３的功能框图。它主要由ＤＣ／ＤＣ转换电路、输入处理电路、驱动输出及逻辑保护电路组成。 ＤＣ／ＤＣ转换电路的功能是将输入部分与工作部分进行隔离。而其输入处理电路由ＬＤＩ００１及其外围电路组成。由于控制电路产生的ＰＷＭ信号不能直接通过脉冲变压器，尤其是当脉冲信号的频率和占空比变化较大时，尤为困难。ＬＤＩ００１就是专门为此而设计的，此专用集成芯片的功能主要是对输入的ＰＷＭ信号进行编码，以使之可通过脉冲变压器进行传输。由于该器件内部带有施密特触发器，因此对输入端信号无特殊的边沿陡度要求，并能提供准静态的状态信号反馈。将其设计为集电极开路方式，可以适应任何电平逻辑，并可直接产生死区时间。以上优点使得接口既易用又灵活，从而省去了其它专用电路所必需的许多外围器件。 驱动输出及逻辑保护电路的核心芯片是ＩＧＤ００１。它将变压器接口、过流短路保护、阻断逻辑生成、反馈状态记录、供电监视和输出阶段识别等功能都已集成在一起。每个ＩＧＤ用于一个通道，其具体功能是对脉冲变压器传来的ＰＷＭ信号进行解码，对ＰＷＭ信号进行功率放大，对ＩＧＢＴ的短路、过流及电源的欠压检测保护，并向ＬＤＩ反馈状态，以产生短路保护的响应时间和阻断时间等。 ２．２ 性能特点 ２ＳＤ３１５ＡＩ－３３与其它驱动器相比具有以下几个显著的特点： （１）可灵活定义逻辑电平； （２）可自由选择工作模式； （３）具有短路和过流保护功能； （４）具有欠压监测功能； （５）可动态设定短路保护阈值 ３．１ 应用实例 笔者所在实验室中正在设计的“双逆变器－电机”能量互馈式交流传动试验系统由于采用专为电力机车所设计的３００ｋＷ异步电机，故逆变器和变流器的主开关器件选用的是ＥＵＰＥＣ公司的高压ＩＧＢＴ 模块ＦＺ１２００Ｒ３３ＫＦ１。该器件的电压等级为３３００Ｖ，电流等 Tags： |
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| 提供人：佚名 | |
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