ZHCU410B December 2017 – November 2022
圖 2-13 顯示了隔離式柵極驅(qū)動器的原理圖設(shè)計。VCC1 和 GND1 為 ISO5452 或 ISO5852S 器件輸入側(cè)的電源引腳。VCC1 的電源電壓范圍為 3.0V 到 5.5V(相對 GND1)。VCC2 和 GND2 為 ISO5452 或 ISO5852S 器件輸出側(cè)的電源引腳。VEE2 為輸出驅(qū)動器的電源返回點,GND2 為邏輯電路的參考地。VCC2 的電源電壓范圍為 15V 到 30V(相對 VEE2)。PWM 應(yīng)用于柵極驅(qū)動器的 IN+ 和 IN– 引腳中。
在柵極驅(qū)動器次級側(cè),柵極電阻器 R27 和 R28 控制開關(guān)器件的柵極電流。DESAT 故障檢測有助于防止短路故障期間集電極電流過多而造成任何損害。為防止開關(guān)器件受損,ISO5452、ISO5852S 會在檢測到故障時緩慢關(guān)閉 IGBT。緩慢關(guān)閉可確保出現(xiàn)故障時以可控方式降低過流。DESAT 二極管 D3 傳導(dǎo)源自柵極驅(qū)動器的偏置電流,這便于在 IGBT 處于開啟狀態(tài)時感測 IGBT 飽和集電極到發(fā)射極電壓。當(dāng) IGBT 處于關(guān)閉狀態(tài)時,D1 會屏蔽高電壓。在此參考設(shè)計中,D1 在 IGBT 處于關(guān)閉狀態(tài)時屏蔽最高 1200V 的電壓。開關(guān)感性負(fù)載會導(dǎo)致 IGBT 續(xù)流二極管上出現(xiàn)較大的瞬時的正向電壓瞬變。這些瞬變將導(dǎo)致 DESAT 引腳出現(xiàn)較大負(fù)尖峰,這將從器件中消耗大量電流。為了將此電流限制在破壞級別以下,可將一個 1 kΩ 電阻器與 DESAT 二極管串聯(lián)。需要 220 pF 消隱電容器 C10,這會在電源器件由關(guān)閉改為開啟時禁用 DESAT 檢測。有關(guān)詳細(xì)設(shè)計流程,請參閱適用于三相逆變器的寬輸入隔離式 IGBT 柵極驅(qū)動 Fly-Buck? 電源設(shè)計指南。