GH-039模塊的分析
GH-039采用單列直插式12腳封裝,功耗低、工作中發熱很小,可以高密度使用它采用單電源工作,內置高速光耦合器,帶有軟關斷過流保護電路,過流保護除閉鎖自身輸出外,還給出供用戶使用的同步輸出端。它可以用來直接驅動300A/600V以下的IGBT模塊。其內部結構圖如圖7所示,工作原理與EXB和M57系列模塊相類似,這里不再贅述。而與EXB系列和M57系列的模塊不同的是該模塊已含有保護后發送報警或動作信號的光耦合器,所以使用中不需要像EXB和M57系列的模塊外接光耦合器,因而更加方便,其性能比EXB和M57系列的模塊在保護性能上更加優越;在可靠性方面,由于GH-039是單電源供電,不能提供負偏壓,從而導致ICBT不能可靠地關斷。與HL402相比,CH-039保護功能還不完善,它也同EXB841和M57962AL一樣無降柵壓保護。因此,GH-039驅動模塊也是有缺陷的。
GH-039典型接線圖如圖8所示。工作電源VCC為26V;為了保持電壓穩定,濾波電容器應盡可能靠近GH一039模塊安裝和使用,且其電容值不能小于10μF,并應選用高質量的電容;串入GH-039腳12與ICBT集電極之間的二極管D1,應選超快速恢復二極管,并且要保證其反向耐壓不低于ICBT的集電極與柵極之間的額定電壓;為防止所連接的過流保護端子光電隔離器的誤動作,應在D1與GH一039的腳12之間串入100Ω的電阻;接于腳lO與腳12
之間的D2選用超快速恢復二極管,其反向耐壓可以低于IGBT的集射極間耐壓。
其他驅動器
(1)IR系列驅動器IR系列驅動器主要是為驅動橋臂電路而設計的,該芯片具有14腳,DIP封裝。它具有過流保護和欠壓保護功能,特別是它具有自舉浮動電源大大簡化了驅動電源的設計,只用一路電源即可驅動多個功率器件。其缺點是本身不能產生負偏壓,當用于驅動橋式電路時,由于米勒效應的作用,在開通與關斷時刻,容易在柵極上產生干擾,造成橋臂短路;另外IR系列驅動器采用了不隔離的驅動方式,在主電路的功率器件損壞時,高壓可能直接串入驅動器件,致使驅動模塊及前極電路損壞。
(2)UC37系列驅動器該系列驅動器一般由UC3726和UC3727兩片芯片配對使用,其工作頻率較高,但在兩芯片之間需增加脈沖變壓器,給電路的使用和設計帶來不便,因此該系列驅動器在我同并未得到推廣
通過以上分析比較,可得到如下結論。
(1)以上6個系列的驅動器均能實現對IGBT的驅動與保護;
(2)EXB84l外周電路簡單,僅需單電源供電,是最早進入我國市場的ICBT驅動模塊,技術成熟,應用廣泛;
(3)EXB841與M57962AL在IGBT關斷期間均能在柵極上施加負電壓,進一步保證了IGBT的可靠關斷;
(4)EXB841、M57962AL、GH一039和HL402都是自身帶有對IGBT進行退飽和及過流保護功能的ICBT驅動模塊,且都是通過檢測IGBT集射極間的電壓來完成保護功能的。但EXB841、M57962AL、GH一039在ICBT出現退飽和或過流時,僅可進行軟關斷的保護。而HL402不但能進行軟關斷保護,還可進行降柵壓保護。因此,HL402是四者中保護功能最強,保護功能設計最合理和保護性能使用最方便的IGBT驅動器;
(5)驅動相同個數的IGBT功率開關時,IR系列所需工作電源最少,但不具有負偏壓,容易造成橋臂短路,適用于小功率驅動場合。