- 相关推荐
高压IGBT模块2SD315AI-33的应用研究
摘要：介绍了一种新型高性能高压IGBT集成驱动模块2SD315AI-33的管脚功能和工作原理，同时还给出了该模块与同类产品相比的显著性能特点，介绍了2SD315AI-33在“双逆变器－电机”能量互馈式交流传动试验系统中的应用方法，讨论了在实际应用中的注意事项。２ＳＤ３１５ＡＩ－３３是瑞士ＣＯＮＣＥＰＴ公司专为３３００Ｖ高压ＩＧＢＴ的可靠工作和安全运行而设计的驱动模块，它以专用芯片组为基础，外加必需的其它元件组成。该模块采用脉冲变压器隔离方式，能同时驱动两个ＩＧＢＴ 模块，可提供±１５Ｖ的驱动电压和±１５Ａ的峰值电流，具有准确可靠的驱动功能与灵活可调的过流保护功能，同时可对电源电压进行欠压检测，工作频率可达兆赫兹以上；电气隔离可达到６０００ＶＡＣ。
１ ２ＳＤ３１５ＡＩ－３３简介
１．１ 外形及管脚功能
图１所示为２ＳＤ３１５ＡＩ－３３的外形图，该芯片共有４４个管脚。具体功能如下：
１，２脚（ＶＤＤ）：信号电源；
３脚（ＳＯ１）：通道１状态输出；
４脚（ＶＬ／Ｒｅｓｅｔ）： 定义逻辑电平／错误信号复位；
５脚（ＲＣ１）：通道１死区ＲＣ网络；
６脚（ＩｎＢ）：ＰＷＭ２／ＥＮＡＢＬＥ；
７脚（ＲＣ２）：通道２死区ＲＣ网络；
８脚（ＭＯＤ）：模式选择；
９脚（ＳＯ２）：通道２状态输出；
１０脚（ＩｎＡ）：ＰＷＭ１／ＰＷＭ；
１１，１２脚（ＧＮＤ）：１５Ｖ电源地；
１３～１７脚（ＶＤＣ）：ＤＣ／ＤＣ驱动电源；
１８～２２脚（ＧＮＤ）：ＤＣ／ＤＣ驱动电源地；
２３脚（Ｌｓ２）：通道２的状态显示端；
２４脚（Ｃ２）：通道２的集电极检测端；
２５脚（Ｒｔｈ２）： 通道２的阈值电阻端；
２６，２７脚（Ｅ２）：通道２的发射极；
２８脚（Ｖｉｓｏ２）： 通道２的ＤＣ／ＤＣ输出侧电源；
２９，３０脚（ＣＯＭ２）：通道２的ＤＣ／ＤＣ输出侧地；
３１，３２脚（Ｇ２）：通道２的栅极；
３３，３４脚（ＮＣ）：未用；
３５脚（Ｌｓ１）：通道１的状态显示端；
３６脚（Ｃ１）：通道１的集电极检测端；
３７脚（Ｒｔｈ１）：通道１的阈值电阻端；
３８，３９脚（Ｅ１）：通道１的发射极；
４０脚（Ｖｉｓｏ１）：通道１的ＤＣ／ＤＣ输出侧电源；
４１，４２脚（ＣＯＭ１）：通道１的ＤＣ／ＤＣ输出侧地；
４３，４４脚（Ｇ１）：通道１的栅极。
１．２ 主要参数
２ＳＤ３１５ＡＩ－３３的极限参数如下?
●供电电压ＶＤＤ和ＶＤＣ：１６Ｖ；
●逻辑信号输入电平：ＶＤＤ；
●门极峰值电流Ｉｏｕｔ：±１８Ａ；
●内部开关电源输出功率：６Ｗ；
●输入输出隔离电压：６０００ＶＡＣ?５０Ｈｚ／ｍｉｎ?；
●工作温度：－４０～８５℃；
下面是２ＳＤ３１５ＡＩ－３３的主要电参数?
●输入输出延迟开通时间ｔｐｄ?ｏｎ?：３００ｎｓ；
●关断时间ｔｐｄ(ｏｆｆ)：３５０ｎｓ；
●短路或欠压保护阻断时间：１ｓ；
●输出上升时间ｔｒ(ｏｕｔ)：１６０ｎｓ；
●输出下降时间ｔｆ(ｏｕｔ)：１３０ｎｓ；
●最大电压上升率：１００ｋＶ／μｓ。
２ 工作原理及性能特点
２．１ 工作原理
图２为２ＳＤ３１５ＡＩ－３３的功能框图。它主要由ＤＣ／ＤＣ转换电路、输入处理电路、驱动输出及逻辑保护电路组成。
ＤＣ／ＤＣ转换电路的功能是将输入部分与工作部分进行隔离。而其输入处理电路由ＬＤＩ００１及其外围电路组成。由于控制电路产生的ＰＷＭ信号不能直接通过脉冲变压器，尤其是当脉冲信号的频率和占空比变化较大时，尤为困难。ＬＤＩ００１就是专门为此而设计的，此专用集成芯片的功能主要是对输入的ＰＷＭ信号进行编码，以使之可通过脉冲变压器进行传输。由于该器件内部带有施密特触发器，因此对输入端信号无特殊的边沿陡度要求，并能提供准静态的状态信号反馈。将其设计为集电极开路方式，可以适应任何电平逻辑，并可直接产生死区时间。以上优点使得接口既易用又灵活，从而省去了其它专用电路所必需的许多外围器件。
驱动输出及逻辑保护电路的核心芯片是ＩＧＤ００１。它将变压器接口、过流短路保护、阻断逻辑生成、反馈状态记录、供电监视和输出阶段识别等功能都已集成在一起。每个ＩＧＤ用于一个通道，其具体功能是对脉冲变压器传来的ＰＷＭ信号进行解码，对ＰＷＭ信号进行功率放大，对ＩＧＢＴ的短路、过流及电源的欠压检测保护，并向ＬＤＩ反馈状态，以产生短路保护的响应时间和阻断时间等。
２．２ 性能特点
２ＳＤ３１５ＡＩ－３３与其它驱动器相比具有以下几个显著的特点：
（１）可灵活定义逻辑电平；
（２）可自由选择工作模式；
（３）具有短路和过流保护功能；
（４）具有欠压监测功能；
（５）可动态设定短路保护阈值
３ ２ＳＤ３１５ＡＩ－３３在实际中的应用
３．１ 应
【高压IGBT模块2SD315AI-33的应用研究】相关文章：
模块化开题报告范文10-24
高压变频器构成及测试06-12
浅探粉煤灰的应用研究现状05-29
旅游购物连锁经营方式框架及应用研究06-11
电气自动化节能设计技术应用研究06-12
初中艺术校本课程“模块”式教学研究05-14
商业银行资产负债管理模型的应用研究06-06
价值管理在现代企业管理中的应用研究论文04-30
语言艺术在英语文学中的应用研究论文09-23
SSL协议的安全性分析和应用研究05-13