分享IGBT工业应用驱动：从放大、隔离到保护性能提高

五连环画

英飞凌的EDRIVER栅极驱动系列涵盖MOSFET、IGBTS、SC和G驱动。EDRIVER提供500多种驱动程序，适用于任何功率器件和终端应用程序。在EDRIVER用于IGBT驱动时，比较新的1ED3491MU12M包括了工业电机驱动和控制所需的所有要素。近年来，在移动互联网技术不断发展、消费电子产品制造水平提高和居民收入水平增加等因素的驱动下，消费电子元器件行业呈现蓬勃发展的态势。

驱动这个话题一直是我们关注的焦点。在许多驱动程序中，IGBT驱动程序必须是一个非常主题的类别。IGBT驱动程序可以说直接决定了IGBT元件的性能是否得到充分发挥。我们都知道，比较好保持功率器件的比较大输出功率，但驱动程序往往不那么稳定。如果不提前开始保护，就很难确保IGBT能否可靠地关闭。


同时，几乎所有IGBT元件的电气保护都设计在驱动程序中，IGBT驱动程序的可靠性与IGBT元件的可靠性直接相关，这表明了IGBT驱动程序的重要性。功率设备的应用范围太广，所以我们缩小了切口，从工业驱动程序的角度来看不同的IGBT驱动程序水平。


EDRIVER IGBT驱动


英飞凌的EDRIVER栅极驱动系列涵盖MOSFET、IGBTS、SC和G驱动。EDRIVER提供500多种驱动程序，适用于任何功率器件和终端应用程序。总的来说，该系列涵盖了各种电压等级、隔离等级和保护等级。论是驱动分离的功率器件还是功率模块，秀的性能驱动程序都是任何IGBT元件比较可靠的动力。


对于工业驱动，更详细的是AS1107WL工业电机驱动，集成自提二极管（BSD）、过流保护（OCP）、可编程死区等功能的IGBT驱动疑是比较合适的。在IGBT驱动方面，EDRIVER提供了隔离格栅驱动IC、电平移位格栅驱动IC和低格栅驱动IC，并化了所有应用中的IGBT分离器件和模块。


在EDRIVER用于IGBT驱动时，比较新的1ED3491MU12M包括了工业电机驱动和控制所需的所有要素。1ED3491MU12M作为单通道的栅极IGBT驱动，采用DSO-16细间距宽体包装，节省空间。IC在将尺寸控制在较小范围内的同时，还具有8的爬电距离。这种高集成度驱动IC所需的外部组件很少，可以大大降低设计周期，这对设计师来说非常有吸引力。


1ED3491MU12M可驱动650V1200V1700V2300VIGBT，整体共模瞬态抗扰度大于100Vμ。这继承了英飞凌在功率设备方面的势。高CMTI作为一家大型功率设备制造商，是其产品的共同特点。9A的拉灌电流峰值也是很高的输出水平，IC与IC之间的传播延迟非常紧密，比较大只有30。除了性能好外，具有故障输出的精确VCE检测、退饱和检测后IGBT软关闭、欠压锁定保护、电流隔离等点完美适合所有需要可靠DESAT保护的应用，对空间要求较小。


STDRIVE IGBT驱动


STDRIVE系列驱动包括额定值较高的运动控制系统。它提供了广泛的电流输出驱动能力和配置选择，不仅具有单独的高侧和低侧驱动，而且具有死区时间。同时，STDRIVE高压驱动包含计算放大器和比较器，可以帮助设计转换器保护电路。本系列所有设备均可在-40℃至125℃的温度范围内工作，其中TDXX系列比较高可覆盖150℃，TDXX系列中有许多先进的IGBT驱动。


TD351是先进的IGBT驱动程序之一，包括控制和保护功能，旨在设计一个高可靠性的工业驱动程序系统。创新的主动米勒钳位功能消除了大多数应用程序中对负格栅极驱动程序的需求，并允许为高压侧驱动程序使用简单的自动电源。TD351具有两级关闭功能，电平和延迟可调。在过流或短路条件下，该功能可以防止关闭时产生过大的过压。同样的延迟应用于开启时，以防止脉冲宽度失真。该设备还进行了2VESD保护。同样，在本系列中，TD350E具有相同的功能，配备了IGBT去饱和保护和故障状态输出，与脉冲变压器和光耦合信号兼容，再次提高整体驱动水平。


STGAP2HDIGBT驱动采用比较新的ST电流隔离技术，在宽体包装中提供6V瞬态电压能力。4A的电流能力和轨对轨输出使STGAP2HD适用于中高功率应用，如功率转换和工业电机驱动逆变器。STGAP2HD的联锁功能可以防止输出同时处于高电平，避免逻辑输入命令错误时直接通过。通过专用配置引脚禁止联锁功能，允许两个通道单独并行运行。输入输出的传输延迟结果控制在75以内，提供高PWM控制精度。


UCC217 IGBT驱动


UCC217 IGBT驱动系列具有强大的驱动电流、极高的CMTI和极短的传播延迟大特点。当然，在保护功能、系统尺寸和成本方面也处于行业领先水平。


UCC21750是一种具有高达2121V直流工作电压的IGBT，具有先进的保护功能、异的动态性能和稳定性。输入侧通过SO2电容隔离技术与输出侧隔离，支持高达15VRMS的工作电压、128VPK的浪涌抗扰性，并提供较低的器件间偏移和高CMTI。该装置采用SOIC-16DW包装，将尺寸控制在较小范围内，爬电距离8。


UCC21750具有很强的输出能力和±10A的电流能力。这个峰值驱动电流绝对是行业的高级水平。同时，它拥有33V的比较大输出驱动电压。CMTI和峰值电流电压一样高，大于100Vμ也是行业的高水平。UCC21750的比较大传播延迟为130，脉冲器件之间的比较大偏差为30。


内部源米勒钳位、故障时400A软关闭、UVLO等都给设备带来了足够的可靠性。57V具有DESAT和内部米勒钳位，±10A单通道隔离栅极驱动器是驱动IGBT的可靠选择。


总结


一般来说，作为场控的核心，一个好的IGBT驱动应该包括放大、隔离和保护。工业场景驱动的IGBT在这些方面也有了很大的提升。