驅動這個話題一直是我們重點關注的領域,在眾多驅動中,IGBT的驅動肯定是極具話題性的一類。IGBT驅動可以說直接決定了IGBT元件的性能能否充分發揮。我們都知道,能夠讓功率器件保持在最大輸出功率上那當然是最好的,但是往往驅動是沒法這么穩定的,如果不提前開始保護,那么將難以確保真正發生過流時是否能可靠關斷IGBT。
同時,IGBT元件的電氣保護幾乎都設計在驅動中,IGBT驅動的可靠性直接和IGBT元件可靠性掛鉤,可見IGBT驅動的重要性。功率器件的應用面太廣,因此我們將切口縮小,從工業驅動這個應用上來看各家不同的IGBT驅動水準。
EiceDRIVER IGBT驅動
英飛凌的EiceDRIVER柵極驅動系列涵蓋MOSFET,IGBTs,SiC,以及GaN驅動。EiceDRIVER提供500多種驅動,適配任何功率器件和任何終端應用。從整體上看,這個系列涵蓋各種電壓等級,各種隔離等級、各種保護等級,不論是驅動分立的功率器件還是功率模塊,優秀性能的驅動對于任何IGBT元件來說都是最可靠的助力。
對于工業驅動,再細一點就是工業電機驅動來說,集成自舉二極管(BSD)、過流保護(OCP)、可編程死區等等功能的IGBT驅動無疑是最為適用的。在用于IGBT的驅動上,EiceDRIVER提供了包括隔離式柵極驅動器IC、電平移位柵極驅動器IC和低側柵極驅動器IC,并針對所有應用中的IGBT分立器件和模塊進行了優化。
在EiceDRIVER用于IGBT驅動上,最新的1ED3491MU12M囊括了工業電機驅控所需的一切要素。作為單通道的柵極IGBT驅動,1ED3491MU12M采用了節省空間的DSO-16 細間距寬體封裝。在將尺寸控制到較小范圍的同時,該IC還有著>8mm的爬電距離。這種高集成度的驅動IC所需的外部組件極少,對于設計人員來說能大幅降低設計周期,這是很有吸引力的一點。
1ED3491MU12M可以驅動650V/1200V/1700V/2300V的IGBT,整體的共模瞬態抗擾度均大于100kV/μs。這一點繼承了英飛凌在功率器件上的優勢。作為功率器件大廠,高CMTI是旗下產品共有的特征。9A的拉/灌電流峰值也是很高的輸出水平,同時IC到IC之間的傳播延遲十分緊密,最大僅為30ns。除了本身性能好之外,帶故障輸出的精確VCEsat檢測,退飽和檢測后IGBT軟關斷,欠壓鎖定保護,電流隔離這些優勢完美適合所有需要可靠DESAT保護的應用且對空間要求更小。
STDRIVE IGBT驅動
ST的STDRIVE系列驅動涵蓋了具有更高額定值的器件,用于運動控制系統。提供了廣泛的電流輸出驅動能力和配置選擇,不僅有獨立高側和低側驅動,還配置具有死區時間,同時STDRIVE高電壓驅動器含有運算放大器和比較器能幫助設計轉換器保護電路。這個系列的所有器件都能在-40℃至125℃的溫度范圍內工作,其中TDXX系列最高可以覆蓋至150℃,TDXX系列中有不少先進的IGBT驅動。
TD351就是其中一款先進的IGBT驅動,包括了控制和保護功能,旨在設計一個高可靠性工業驅動系統。創新的主動米勒鉗位功能消除了大多數應用中對負柵極驅動的需要,并允許為高壓側驅動器使用簡單的自舉電源。TD351具有兩級關閉功能,電平和延遲可調。在過流或短路情況下,該功能可防止在關閉時產生過大的過壓。同樣的延遲在開啟時應用,以防止脈沖寬度失真。在保護上該器件還做了2kV的ESD。同樣在這個系列中,TD350E在擁有這些相同的功能同時,另外配置了IGBT去飽和保護和故障狀態輸出,并與脈沖變壓器和光耦信號兼容,將整體驅動水平又做了一次拔高。
而STGAP2HD IGBT驅動則使用了ST最新的電流隔離技術,在寬體封裝中提供了6kV瞬態電壓能力。4 A的電流能力以及軌對軌輸出,使STGAP2HD適用于功率轉換和工業電機驅動逆變器等中高功率應用。STGAP2HD的聯鎖功能可防止輸出同時處于高電平,避免在邏輯輸入命令錯誤的情況下出現直通情況。聯鎖功能可通過專用配置引腳禁用,以允許兩個通道獨立并行運行,輸入到輸出的傳播延遲結果控制在75ns以內,提供了高PWM控制精度。
UCC217xx IGBT驅動
TI的UCC217xx IGBT驅動系列有三大特性,強大的驅動電流、極高的CMTI 和極短的傳播延遲。當然在保護功能、系統尺寸以及成本上也都屬于業內領先水平。
UCC21750是一款電隔離單通道柵極驅動器,用于具有高達 2121V 直流工作電壓的IGBT,具有高級保護功能功能、出色的動態性能和穩健性。輸入側通過SiO2電容隔離技術與輸出側相隔離,支持高達1.5kVRMS的工作電壓、12.8kVPK的浪涌抗擾度,并提供較低的器件間偏移和高CMTI。該器件采用SOIC-16 DW封裝,將尺寸控制到較小范圍的同時,還有著>8mm的爬電距離。
UCC21750的輸出能力極強,擁有±10A的電流能力,這種峰值的驅動電流絕對是行業頂尖水平。同時擁有33V的最大輸出驅動電壓。與峰值電流電壓同樣高的還有它的CMTI,大于100kV/μs也是業內高水平。UCC21750的傳播延遲最大為130ns,脈沖/器件間偏移最大為30ns。
內部源米勒鉗位,發生故障時的400mA軟關斷,UVLO等等都給器件帶來了足夠的可靠性。這樣具有DESAT和內部米勒鉗位的5.7kVrms,±10A單通道隔離式柵極驅動器是驅動IGBT的可靠選擇。
小結
總的來說,作為場控核心,一個好的IGBT驅動應該在放大、隔離以及保護上面面俱到。用于工業場景驅動的IGBT也都在這些方面做了相當大的拔高。
同時,IGBT元件的電氣保護幾乎都設計在驅動中,IGBT驅動的可靠性直接和IGBT元件可靠性掛鉤,可見IGBT驅動的重要性。功率器件的應用面太廣,因此我們將切口縮小,從工業驅動這個應用上來看各家不同的IGBT驅動水準。
EiceDRIVER IGBT驅動
英飛凌的EiceDRIVER柵極驅動系列涵蓋MOSFET,IGBTs,SiC,以及GaN驅動。EiceDRIVER提供500多種驅動,適配任何功率器件和任何終端應用。從整體上看,這個系列涵蓋各種電壓等級,各種隔離等級、各種保護等級,不論是驅動分立的功率器件還是功率模塊,優秀性能的驅動對于任何IGBT元件來說都是最可靠的助力。
(圖源:英飛凌)
對于工業驅動,再細一點就是工業電機驅動來說,集成自舉二極管(BSD)、過流保護(OCP)、可編程死區等等功能的IGBT驅動無疑是最為適用的。在用于IGBT的驅動上,EiceDRIVER提供了包括隔離式柵極驅動器IC、電平移位柵極驅動器IC和低側柵極驅動器IC,并針對所有應用中的IGBT分立器件和模塊進行了優化。
在EiceDRIVER用于IGBT驅動上,最新的1ED3491MU12M囊括了工業電機驅控所需的一切要素。作為單通道的柵極IGBT驅動,1ED3491MU12M采用了節省空間的DSO-16 細間距寬體封裝。在將尺寸控制到較小范圍的同時,該IC還有著>8mm的爬電距離。這種高集成度的驅動IC所需的外部組件極少,對于設計人員來說能大幅降低設計周期,這是很有吸引力的一點。
1ED3491MU12M可以驅動650V/1200V/1700V/2300V的IGBT,整體的共模瞬態抗擾度均大于100kV/μs。這一點繼承了英飛凌在功率器件上的優勢。作為功率器件大廠,高CMTI是旗下產品共有的特征。9A的拉/灌電流峰值也是很高的輸出水平,同時IC到IC之間的傳播延遲十分緊密,最大僅為30ns。除了本身性能好之外,帶故障輸出的精確VCEsat檢測,退飽和檢測后IGBT軟關斷,欠壓鎖定保護,電流隔離這些優勢完美適合所有需要可靠DESAT保護的應用且對空間要求更小。
STDRIVE IGBT驅動
ST的STDRIVE系列驅動涵蓋了具有更高額定值的器件,用于運動控制系統。提供了廣泛的電流輸出驅動能力和配置選擇,不僅有獨立高側和低側驅動,還配置具有死區時間,同時STDRIVE高電壓驅動器含有運算放大器和比較器能幫助設計轉換器保護電路。這個系列的所有器件都能在-40℃至125℃的溫度范圍內工作,其中TDXX系列最高可以覆蓋至150℃,TDXX系列中有不少先進的IGBT驅動。
(圖源:ST)
TD351就是其中一款先進的IGBT驅動,包括了控制和保護功能,旨在設計一個高可靠性工業驅動系統。創新的主動米勒鉗位功能消除了大多數應用中對負柵極驅動的需要,并允許為高壓側驅動器使用簡單的自舉電源。TD351具有兩級關閉功能,電平和延遲可調。在過流或短路情況下,該功能可防止在關閉時產生過大的過壓。同樣的延遲在開啟時應用,以防止脈沖寬度失真。在保護上該器件還做了2kV的ESD。同樣在這個系列中,TD350E在擁有這些相同的功能同時,另外配置了IGBT去飽和保護和故障狀態輸出,并與脈沖變壓器和光耦信號兼容,將整體驅動水平又做了一次拔高。
而STGAP2HD IGBT驅動則使用了ST最新的電流隔離技術,在寬體封裝中提供了6kV瞬態電壓能力。4 A的電流能力以及軌對軌輸出,使STGAP2HD適用于功率轉換和工業電機驅動逆變器等中高功率應用。STGAP2HD的聯鎖功能可防止輸出同時處于高電平,避免在邏輯輸入命令錯誤的情況下出現直通情況。聯鎖功能可通過專用配置引腳禁用,以允許兩個通道獨立并行運行,輸入到輸出的傳播延遲結果控制在75ns以內,提供了高PWM控制精度。
UCC217xx IGBT驅動
TI的UCC217xx IGBT驅動系列有三大特性,強大的驅動電流、極高的CMTI 和極短的傳播延遲。當然在保護功能、系統尺寸以及成本上也都屬于業內領先水平。
(圖源:TI)
UCC21750是一款電隔離單通道柵極驅動器,用于具有高達 2121V 直流工作電壓的IGBT,具有高級保護功能功能、出色的動態性能和穩健性。輸入側通過SiO2電容隔離技術與輸出側相隔離,支持高達1.5kVRMS的工作電壓、12.8kVPK的浪涌抗擾度,并提供較低的器件間偏移和高CMTI。該器件采用SOIC-16 DW封裝,將尺寸控制到較小范圍的同時,還有著>8mm的爬電距離。
UCC21750的輸出能力極強,擁有±10A的電流能力,這種峰值的驅動電流絕對是行業頂尖水平。同時擁有33V的最大輸出驅動電壓。與峰值電流電壓同樣高的還有它的CMTI,大于100kV/μs也是業內高水平。UCC21750的傳播延遲最大為130ns,脈沖/器件間偏移最大為30ns。
內部源米勒鉗位,發生故障時的400mA軟關斷,UVLO等等都給器件帶來了足夠的可靠性。這樣具有DESAT和內部米勒鉗位的5.7kVrms,±10A單通道隔離式柵極驅動器是驅動IGBT的可靠選擇。
小結
總的來說,作為場控核心,一個好的IGBT驅動應該在放大、隔離以及保護上面面俱到。用于工業場景驅動的IGBT也都在這些方面做了相當大的拔高。
聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。
舉報投訴
-
IGBT
+關注
關注
1266文章
3789瀏覽量
248893 -
IGBT驅動
+關注
關注
8文章
51瀏覽量
18709
發布評論請先 登錄
相關推薦
使用隔離式 IGBT 和 SiC 柵極驅動器的 HEV/EV 牽引逆變器設計指南
電子發燒友網站提供《使用隔離式 IGBT 和 SiC 柵極驅動器的 HEV/EV 牽引逆變器設計指南.pdf》資料免費下載
發表于 09-11 14:21
?0次下載
igbt焊機驅動電壓怎樣測量
IGBT焊機驅動電壓的測量是一個專業且復雜的技術問題,涉及到電子電路、測量技術、焊接工藝等多個方面。 一、IGBT焊機概述 IGBT(Ins
igbt柵極驅動的參數要求和驅動條件
IGBT(絕緣柵雙極晶體管)是一種功率半導體器件,廣泛應用于電力電子領域。IGBT柵極驅動是IGBT正常工作的關鍵部分,其參數要求和驅動條件
igbt驅動波形主要看什么參數
IGBT(絕緣柵雙極晶體管)驅動波形是電力電子技術中非常重要的一個方面,它直接影響到IGBT的開關速度、損耗、可靠性等性能指標。在本文中,我
igbt驅動電壓多少伏正常范圍
IGBT(絕緣柵雙極晶體管)是一種廣泛應用于電力電子領域的功率半導體器件,具有高輸入阻抗、低導通壓降、快速開關速度等特點。在IGBT的應用過程中,驅動電壓是一個非常重要的參數,它直接影響到
IGBT驅動電路的隔離方式與作用
驅動電路要求
o提供適當的正反向電壓,使IGBT能可靠地開通和關斷○提供IGBT適當的開關時間
oIGBT開通后,提供足夠的電壓和電流幅值○保證IGBT電路較好
發表于 03-27 10:31
?770次閱讀
具有有源保護特性的高CMTI 2.5A和5A隔離式IGBT、 MOSFET柵極驅動器ISO5851數據表
電子發燒友網站提供《具有有源保護特性的高CMTI 2.5A和5A隔離式IGBT、 MOSFET柵極驅動器ISO5851數據表.pdf》資料免費下載
發表于 03-26 09:11
?0次下載
簡述igbt對驅動電路的要求有哪些
十分重要,正確的驅動電路設計將直接影響IGBT的性能和穩定性。以下將詳細介紹IGBT對驅動電路的要求。 電源和電流能力:
淺談門級驅動電壓對IGBT性能的影響
絕緣門極雙極型晶體管(IGBT)是復合了功率場效應管和電力晶體管的優點而產生的一種新型復合器件,具有輸入阻抗高、工作速度快、熱穩定性好、驅動電路簡單、飽和壓降低、耐壓高電流大等優點,因此現今應用相當
IGBT IPM的優點有哪些
IGBT IPM結合了IGBT的高效能和高電流承載能力以及IPM的智能化控制與保護特性,其優點可以總結如下: 集成度高: IGBT IPM將多個IG
igbt驅動電路工作原理 igbt驅動電路和場效管驅動區別
開關速度的特點,因此被廣泛應用于各種功率電子系統。 IGBT驅動電路的主要功能是控制IGBT的開關狀態,并提供足夠的電流和電壓以確保IGBT的正常工作。
評論