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使用IGBT中的注意事项和EXB841典型应用电路

晨怡热管 2007/3/28 20:24:16
根据以上分析,有以下几个方面需要注意:

    1    EXB841 只有    1 5us 的延时,慢关断动作时间约  8us ,与使用手册上标明的“对 < 10us 的过电流不动作”是有区别的。

    2 )由于仅有 1 5us 的延时,只要大于 1 5 us 的过流都会使慢关断电路工作。由于慢关断电路的放电时间常数 t2 较小,充电时间常数 t3 较大,后者是前者的 10 倍,因此慢关断电路一旦工作,即使短路现象很快消失,  EXB841 中的脚   3 输出也难以达到   Uge =+  15V 的正常值。如果 EXB841 C4 已放电至终了值( 3 6V ),则它被充电至  20v 的时间约为      140us ,与本脉冲关断时刻相距   140us 以内的所有后续脉冲正电平都不会达到  Uge=  15V ,即慢关断不仅影响本脉冲,而且可能影响后续的脉冲。

    3 )由图  2 67 可知光耦合器 IS01 由十 5V 稳压管供电,这似乎简化了电路,但由于   EXB841 的脚   1 接在   IGBT   E 极,   IGBT 的开通和截止会造成其电位很大的跳动,可能会有浪涌尖峰,这无疑对 EXB841 可靠运行不利。另外,从其 PCB 实际走线来看,光耦合器阴叮的脚 8 到稳压管 VZZ 的走线很长,而且很靠近输出级( V4 V5 ),易受干扰。

    4      IGBT 开通和关断时,稳压管     VZ 2 易受浪涌电压和电流冲击,易损坏。另外,从印刷电路板    PCB 实际走线看,      VZ 2 的限流电阻 R10 两端分别接在   EXB841 的脚    1 和脚    2 上,在实际电路测试时易

被示波器探头等短路,从而可能损坏   VZ2 ,使   EXB841 不能继续使用。

     3 )驱动器的应用 EXB850 EXB851 驱动器分别能驱动 150A 600V  75A 1200V  400A 600V  300A 1200V  IGBT ,驱动电路信号延迟 <4Us ,适用于高达   10kHz 的开关电路。应用电路如图 2 69 所示。如果 IGBT 集电极产生大的电压尖脉冲,可增大 IGBT 栅极串联电阻 Rg 来加以限制。

    EXB84O EXB841 高速型驱动器分别能驱动 150A 600V 75A 1200V 400A 600V 200A 1200V IGBT ,驱动电路信号延迟< lus ,适用于高达 40kHz 的开关电路。它的应用电路如图 2 70 所示。

      4 )使用    EXB 系列驱动器应注意的问题

    l )输入与输出电路应分开,即输入电路(光耦合器)接线远离输出电路,以保证有适当的绝缘强度和高的噪音阻抗。

    2 )使用时不应超过使用手册中给出的额定参数值。如果按照推荐的运行条件工作, IGBT 工作情况最佳。如果使用过高的驱动电压会损坏  IGBT ,而不足的驱动电压又会增加  IGBT 的通态压降。过大

的输入电流会增加驱动电路的信号延迟,而不足的输入电流会增加 IGBT 和二极管的开关噪声。

    3     IGBT 的栅、射极回路的接线长度一定要小于     lm  ,且应使用双绞线。

    4 )电路中的电容器 C1 C2 用来平抑因电源接线阻抗引起的供电电压变化,而不是作为电源滤波用。

    5 )增大  IGBT 的栅极串联电阻  Rg ,抑制   IGBT 集电极产生大的电压尖脉冲。

     最后,再谈一下 IGBT 的保护问题。因为 IGBT 是由 MOSFET GTR 复合而成的,所以 IGBT 的保护可按 GTR MOSFET 保护电路来考虑。主要是栅源过压保护、静电保护、准饱和运行、采用 R C VD 缓冲电路等等。这些前面已经讲过,故不再赘述。另外应在 IGBT 电控系统中设置过压、欠压、过流和过热保护单元,以保证安全可靠工作。应该指出,必须保证 IGBT 不发生擎住效应。具体做法是,实际中 IGBT 使用的最大电流不超过其额定电流。

2-70    EXB841 典型应用电路

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