CH-038高速大容量IGBT驅(qū)動器件集成電路

摘要：GH-038是日本三社電機制作所推出的高速大容量IGBT驅(qū)動器，文中給出了它的引腳排列、名稱、功能和用法，并列出了它們的主要設(shè)計特點和參數(shù)限制，剖析了它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理，最后給出了GH-038的典型接線方法和應(yīng)用注意事項。

關(guān)鍵詞：驅(qū)動器 高速大容量 IGBT GH-038

GH-038是日本三社電機制作所推出的高速大容量IGBT驅(qū)動器。它內(nèi)置高速光耦，可實現(xiàn)輸入、輸出間的隔離，采用高密度集成電路封裝，單一電源工作，不需要輸入級限流電阻，可直接驅(qū)動300A、600V以內(nèi)的功率IGBT模塊。

1 引腳排列及功能

GH-038采用8腳封裝，對外引出6個引腳。它的外形和引腳排列如圖1所示，各引腳的名稱、功能及用法如表1所列。

表1 GH-038的引腳說明

表2 GH-038的極限參數(shù)和電特性

2 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理

GH-038的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理簡圖如圖2所示。由圖可知，內(nèi)部電阻R1用來限流，電路R4、穩(wěn)壓管W和電容C2構(gòu)成了負偏壓形成電路。其作用是把用戶提供的單一電源轉(zhuǎn)換為正、負雙電源，以滿足關(guān)斷過程中驅(qū)動IGBT時的需的反壓并加速IGBT的關(guān)斷。當加在引腳2與腳1之間的驅(qū)動脈沖信號為高電平時，GH-038內(nèi)的光電耦合器導通，其副邊晶體管在經(jīng)內(nèi)部整形電路A整形后輸出高電平，該高電平使互補功放輸出級的上NPN管導通，以向被驅(qū)動的IGBT施加正向驅(qū)動電壓，該等效電壓的幅值為Vcc減去穩(wěn)壓管W的穩(wěn)壓值；而當驅(qū)動輸入脈沖信號為低電平時，光耦截止，整形電路A輸出低電平，互補功放輸出級中的NPN管截止，PNT管導通，向被驅(qū)動IGBT施加以幅值為W管穩(wěn)壓值的等效反壓，以使被驅(qū)動的IGBT模塊快速關(guān)斷。

3 主要特點及特性參數(shù)

3.1 主要特點

GH-038的主特點如下：

●工作功耗很小，可高密度安裝；

●單電源工作，供電要求極為簡單；

●可直接驅(qū)動300A、600V以內(nèi)的IGBT；

●片內(nèi)光電耦合器已集成有330Ω的限流電阻。因此，在輸入脈沖幅值最高為5V時，可不接外部限流電阻；

●內(nèi)置高速光電耦合器，隔離電壓可高達2500VAC；

3.2 特性參數(shù)

GH-038的極限參數(shù)和電特性如表2所列。

4 應(yīng)用

4.1 典型接線

GH-038可直接用來驅(qū)動300A、600V以內(nèi)的功率IGBT模塊，圖3給出了使用GH-038驅(qū)動IGBT的典型接線圖。

4.2 輸入、輸出波形

圖4所示為GH-038的輸入、輸出波形，圖中給出了tPHL、tPLH及tr、tf的定義。

4.3 應(yīng)用注意事項

GH-038是一種高速大容量的IGBT驅(qū)動器集成電路，使用時應(yīng)注意以下兩點：

（1）保證工作電壓穩(wěn)定的濾波電容應(yīng)盡可能靠近GH-038安裝，且電容量最小應(yīng)選10μF以上的高質(zhì)量電容。

（2）串入柵極的電阻應(yīng)根據(jù)推薦的柵極的電阻值來選用。在保證GH-038輸出峰值電流不超過8A的條件下，可以根據(jù)傳輸延遲時間、被驅(qū)動的IGBT的集-射極間的浪涌電壓值來折衷考慮該電阻的具體取值。