IGC3.4T型单相全桥大功率IGBT栅极驱动板

一、概述
   IGC3.4T型单相全桥大功率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——IGC2.4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:
1.五个独立电源工作,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分别用于单相全桥系统中四个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以内的两个双单元或四个独立的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
  IGC3.4T型单相全桥大功率IGBT栅极驱动板的元件布置如图1所示,其印制板的外形尺寸为长×宽×高=220mm×150mm×30mm,安装孔距为长×宽=205mm×125mm,安装孔为4-Ф5。它与外部的连接共有六个接插件。
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分别接被驱动四个大功率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分别接被驱动四个大功率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a3、b3接电源变压器二次侧的第三路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的栅极、集电极及发射极。
4.接插件S4中的a4、b4接电源变压器二次侧的第四路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的栅极、集电极及发射极。
5.接插件S6中的+V、GND、g1、g2、g3、g4分别接用户系统的工作电源、正电源的参考地及四路驱动脉冲信号,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。
6.接插件S5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)IGC3.4T型单相全桥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)IGC3.4T型单相全桥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、G3、G4与接发射极的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1~5μS。
3.正常工作波形
IGC3.4T单相大功率IGBT驱动板内集成有四个相同的工作单元。正常工作时,其工作波形如图2所示。



                                         


陕西高科电力电子有限责任公司 版权所有

销售公司地址:西安市含光南路178号 邮 编:710065
电 话:029-85236567 85213405  传 真:029-85213405
电力电子与自动化成套厂 电话/传真:029-88218850 88049668
地址:西安高新开发区电子工业园(电子三路8号)903厂房 邮 编:710065