外围只需一只电阻的IGBT 驱动模块
AST963-U12 IGBT 驱动模块
适用600V-1200V,20A-400A 的IGBT ,驱动电流3A
原理框图:(图1)
概述:AST963为N 沟
道IGBT 栅极驱动模块,输入与输出之间采用光
电耦合以提供所需的电气隔离。模块具有短路、欠压和过压保护功能,所需外围元件极少,对供电电源要求低,易于使用,适应各种不同类型的IGBT 驱动。
功能特点:
电流源或电压源-电阻两种驱动方式
单电源供电,内置正负电压发生器以及电压滤波器
驱动正向电压稳压,输入电压波动时不影响驱动正向电压高低 宽的输入电压范围:典型为20V-30V 内置驱动欠压保护电路
内置驱动过压保护电路(部分型号) 内置短路保护电路,短路保护时软关断IGBT 内置VCE 检测的快恢复二极管
内置光电耦合器以传输驱动保护/故障信号
内置栅极电压箝位元件,动作速度在20nS 以下(部分型号) 高集成度,模块尺寸小
典型电流源驱动应用电路:(图2)
电压源-电阻驱动应用电路:(图3)
引脚表:
序号名称描述
1 PDA 脉冲输入正端
2 PDK 脉冲输入负端
3 FQC 保护/故障输出光电三极管”C”端
4 FQE 保护/故障输出光电三极管”E”端
5 VDD 模块电源正端
6 VSS 模块电源负端
7 ADJ 短路保护动作时间调整
8 VO 电压源输出引脚,当模块用于电压源-电阻驱动方式时,该
引脚与第9脚短接后作为电压源输出,通过驱动电阻连接到
IGBT的栅极
9 IO 电流源输出引脚,当模块用于电流源驱动方式时,该引脚直
接连接到IGBT的栅极,并连接一只电阻到8脚,通过调节
该电阻阻值调节驱动电流大小
10 EG 中间电位引脚,由模块内部产生,连接到IGBT的E极,因
此IGBT关断时,在栅极上产生一个负电位
11 C 直接连接到IGBT的C极,模块内部集成2000V快恢复二极
管,用于IGBT饱和检测以实现短路保护
注:
1、模块内1-2脚与3-4脚之间是隔离的,可以不在一个电位水平,但建
议两者的电位差不要超过48V。
2、脉冲输入采用高速光电耦合器隔离,内部串联一只220Ω电阻,因此可直
接输入TTL电平,如输入脉冲电平高于5V,则需外接限流电阻。
极限参数:
项目代号条件值单位
电源电压VDD VDD-VSS 32 V
输入电压V I-7∼7 V
I OPH 4 A
最大脉冲输出电流
I OPL-4 A
运行频率F OP0-100K Hz
V 耐电压V RMS50Hz正弦有效值3000V
W 最大功率消耗P D驱动IGBT 2.0
最高结温T J100 ℃模块电源图片
℃
运行环境温度T OP-20-70
储藏温度T STG-25-100
℃
电气参数:(T=25℃)
项目代号条件最小值典型值最大值单位
电源电压VDD VDD-VSS 20 25 30 V
V
输入电压V IN 3 5 6 “H”输入电流I IH V IN=5V 6 10 mA
13.5 15 16.5 V “H”输出电压V OH驱动IGBT,VDD=20-
30V
“L”输出电压V OL
驱动IGBT,VDD=30V -13 V
驱动IGBT,VDD=20V -4 V 上升时间T R空载,电流源或电压源 0.1 µS
上升时间T R电压源,负载 0.5 µS
上升时间T R电流源, 负载取决于负载电容量
下降时间T F空载,电流源或电压源 0.1 µS
下降时间T F电压源, 负载 0.5 µS
下降时间T F电流源, 负载取决于负载电容量
上升延时时间T PDH空载,电流源或电压源 0.5 µS
上升延时时间T PDH电压源, 负载 0.8 µS
上升延时时间T PDH电流源, 负载取决于负载电容量
下降延时时间T PDL空载,电流源或电压源 0.5 µS
下降延时时间T PDL电压源, 负载 0.8 µS
下降延时时间T PDL电流源, 负载取决于负载电容量
共模电压CMRR 15 30 KV/µS
5 7 10 µS
短路保护时间T SCP从短路发生到栅极电压
开始下降
欠压保护动作V LVP18 V
I FO 5 mA 保护信号光耦负载
电流
保护信号光耦耐压V FOMAX30 V
保护复位时间T RST80 mS 检测二极管耐压V DIODE1200 1400 V
检测二极管恢复Trr I F=0.5A 50 75 nS
推荐使用条件:
项目代号条件值单位
电源电压VDD VDD-VSS 25 V
输入电压V I 5 V
F=40K Hz±0.2-±2.0 A
最大脉冲输出电流I OP
F=20KHz±0.2-±3.0 A
F=8KHz以下±0.2-±3.0 A
运行环境温度T OP≤60 ℃
驱动IGBT类型环境温度40℃,F=20KHz,300A/1200V,400A/600V
环境温度60℃,F=20KHz,200A/1200V,300A/600V
环境温度40℃,F=8KHz, 400A/1200V,600A/600V
环境温度60℃,F=8KHz, 300A/1200V,400A/600V
注意事项:
1、设计印刷线路板(PCB)时,须保证输入与输出之间的布线保持足够的电气隔离距离,否则,输入与输出之间可能发生高压漏电或击穿,即使在测试时没有击穿,当环境湿度发生变化,或者PCB上沉积灰尘,仍有可能发生漏电和击穿现象。如果PCB空间有限,可以在PCB上开槽以增加绝缘强度。
2、PCB表面最好进行绝缘保护(例如喷漆膜),并尽量采用竖立安装方式,以防止灰尘沉积。
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