IGC2.4型单相全桥大功率IGBT门极驱动板

一、概述
  IGC2.4型单相全桥大功率IGBT门极驱动板是根据广大用户对我公司开发的第一代IGBT门极驱动板—IGC型系列驱动板的意见而改型设计的第二代IGBT门极驱动板,它应用了国家“八五”攻关成果,以自保护型IGBT门极驱动厚膜集成电路HL402为核心单元,外配以高性能电子元器件而开发生产。其主要设计特点如下:
  1.五独立电源工作,工作时需提供四个电位彼此独立的交流20V/0.1A及一个直流15V/0.1A电源,其中四个交流20V分别用作单相全桥系统中四个IGBT门极的驱动电源,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200A/1200V或400A/600V以内的两个双单元IGBT的直接门极驱动。
  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,供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,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
  IGC2.4型单相全桥大功率IGBT门极驱动板的元件排列如附图1所示,其印制板的外形尺寸为:长×宽×高=168mm×148mm×30mm,其安装孔距为:长×宽=158mm×138mm,它与外部的连线共有六个接插件,各插件功能及用法如下:



附图1

   1.接插件S1中的a1、b1接电源变压器副边的一个20V绕组,亦可直接从该端输入单独具有悬浮地电位的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的门极,集电极及发射极。
  2.接插件S2中的a2、b2接电源变压器副边的另一个20V绕组,亦可直接从该两端输入具有单独悬浮地电位的28V直流电压,而其G2、C2、E2分别接被驱动四个大功率IGBT中的与输入脉冲信号g2对应的那个IGBT的门极,集电极及发射极。
  3.接插件S3中的a3、b3接电源变压器副边的第三路20V绕组,亦可直接从该两端输入具有单独悬浮地电位的28V直流电压,而其G3、C3、E3分别接被驱动四个大功率IGBT中的与输入脉冲信号g3对应的那个IGBT的门极,集电极及发射极。
  4.接插件S4中的a4、b4接电源变压器副边的第四路20V绕组,亦可直接从该两端输入单独具有悬浮地电位的28V直流电压,而其G4、C4、E4分别接被驱动四个大功率IGBT中的与输入脉冲信号g4对应的那个IGBT的门极,集电极及发射极。
  5.接插件S5中的+V、GND、g1、g2、g3、g4分别接用户系统的工作电源及正电源的参考地和四路驱动脉冲信号,而其L端则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。
  6.接插件S6的两个引出端点之间为一常闭接点,该接点用来在被驱动IGBT过流或其他故障情况保护时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)IGC2.4型单相全桥IGBT门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400A/600V或200A/1200V的IGBT模块,对容量大于此参数的IGBT应在输出与被驱动IGBT之间增加放大环节。
  (2)IGC2.4型单相全桥IGBT门极驱动板中每个驱动回路从电网吸取的能量为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四路驱动信号中接IGBT门极的G1、G2、G3、G4与接其发射极的E1、E2、E3、E4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的IGBT之间引线尽可能的短,其长度不要超过1m,并尽可能使用双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1μS~5μS。




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