IGC3.2T型单相半桥大功率IGBT栅极驱动板

 

一、概述
   IGC3.2T型单相半桥大功率IGBT栅极驱动板是根据广大用户对我公司开发的第二代IGBT栅极驱动板----IGC2.2型驱动板的意见而改型设计的第三代IGBT栅极驱动板。它应用了国家“八五”攻关成果,以自保护型IGBT栅极驱动厚膜集成电路HL403B为核心单元,在HL403B脉冲输出端外加一对由PNP和NPN晶体管构成的推挽电路,以扩大其输出脉冲电流,使输出驱动电流峰值可达到±6A,再外配以高性能电子元器件而开发生产的。

其主要设计特点如下:
   1.三个独立电源工作,工作时需提供两个电位彼此独立的交流20V/0.1A及一个直流15V/0.1A电源,其中双交流20V分别用于单相半桥系统中两个IGBT栅极的驱动电源,而直流15V电源与用户系统脉冲形成部分为同一电源。
   2.可用于额定容量为600A/1200V以内的双单元IGBT模块的直接栅极驱动。
   3.具有降栅压、软关断双重保护功能,在软关断及降栅压的同时能输出报警信号,即可用来封锁用户脉冲形成部分的输出,又可给出一触点信号,使用户用来分断自己系统的主电路。
   4.降栅压延迟时间、降栅压时间及软关断斜率均可通过外接电容器进行整定,故可适用于不同饱和压降的IGBT的驱动和保护。

二、元件布置及使用方法
   IGC3.2T型单相半桥大功率IGBT栅极驱动板的元件布置图大致与IGC3.4T驱动板的元件布置图相似,此处不再重复。其印制板有四个安装孔,安装孔为4-Ф5。它与外部的连接共有四个接插件。
   各接插件的对外引线功能及用法如下:
   1.接插件S1中的a1、b1接电源变压器二次侧的一个20V绕组,亦可直接从该两端单独输入具有悬浮地电位的28V直流电压,而其G1、C1、E1分别接被驱动两个大功率IGBT中的与输入脉冲信号g1对应的那个IGBT的栅极、集电极及发射极。
   2.接插件S2中的a2、b2接电源变压器二次侧的另一个20V绕组,亦可直接从该两端单独输入具有悬浮地电位的28V直流电压,而其G2、C2、E2分别接被驱动两个大功率IGBT中的与输入脉冲信号g2对应的那个IGBT的栅极、集电极及发射极。
   3.接插件S3中的+V、GND、g1、g2分别接用户系统的工作电源、正电源的参考地及两路驱动脉冲信号,而其F端为保护后提供给用户系统的封脉冲信号,该信号可直接用来封锁脉冲形成部分的输出。
   4.接插件S4的两个A、B引出端点之间为一常闭接点,在被驱动IGBT过流或其他故障情况保护时,该接点用来输出一分断用户系统主电路的信号。

三、参数限制及使用注意事项
   1.输入、输出负载能力
   (1)IGC3.2T型单相半桥IGBT栅极驱动板的每个驱动单元输出的电流,可直接驱动标称容量为600A/1200V的IGBT模块。
   (2)IGC3.2T型单相半桥IGBT栅极驱动板中每个驱动回路从电网吸取的电流为100mA,其要求直流+V提供的电流值也不超过100mA。
   (3)该控制板提供给用户的保护用继电器触点容量为交流380V/0.5A或220V/1A。

   2.应用注意事项
   (1) 要防止该驱动板输出的驱动信号中接IGBT栅极的G1、G2与接发射极的E1、E2彼此短路。
   (2) 为避免干扰,建议供电电源到该驱动板插座之间及驱动板输出与被驱动IGBT之间的引线要尽可能的短,其长度不要超过0.5m,并尽可能使用绞线或同轴电缆屏蔽线。
   (3) 当该驱动板用于单相全桥逆变系统时,为避免直通,建议在用户系统的驱动脉冲形成部分增加g1、g3与g2、g4信号之间的互锁时间间隔,该间隔一般为1~5μS。



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