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IGBT驱动模块M57962AL的应用研究
http://www.qx100.com.cn 2007-9-20 中国电子业网 出处：征询来源
 

    武汉理工大学　（武汉430063）陈明清　温家伶　　


　　【摘　要】　IGBT专用驱动模块M57962AL适于驱动大功率器件，可根据其内部的自保护功能对其应用电路进行安全可靠设计。该模块采用双电源驱动，有过流过压检测电路和保证IGBT可靠通断电路。总之，能够安全地驱动开关、变频器中的大功率IGBT。
    关键词：M57962AL，过流过压保护，可靠通断
　　


　　绝缘栅双极晶体管（IGBT）是80年代出现的新型复合器件，它集MOSFET（Metallic OxideSemiconductor Field Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管）和晶体管的优点于一体。其响应速度快，工作电流大，耐压高等优点使得它在开关电源、变频器、逆变器等领域里很受青睐。但由于IGBT自身的特性，使其工作时会发生擎住效应而导致门极失控，或者因电流电压过大或不稳定，造成IGBT损坏而不能正常工作。为此，对IGBT的驱动和保护（特别是短路过流保护）提出了很高的要求。IGBT的驱动电路的形式很多，为了提高可靠性，采用专用驱动模块成了研究人员首先考虑的方案。


1　M57962AL内部电路组成及其特点
1．1　内部电路组成
    M57962AL是日本三菱公司生产的专用驱动模块。其内部结构方框图如图1所示。


1．2　M57962AL主要特点
　　M57962AL的主要特点有：（1）高速输入输出隔离，绝缘强度高＊2500VAC／min；（2）输入输出电平与TTL电平兼容，适于单片机控制；（3）内部有定时逻辑短路保护电路，同时具有延时保护特性；（4）具有可靠通断措施（采用双电源）；（5）驱动功率大，可以驱动600A／600V或400A／1200V的IGBT模块。
2　M57962AL引脚排列及主要性能参数
2．1　M57962AL的引脚图
    M57962AL的引脚图如图2所示。


　　M57962AL是厚模单列直插式封装，从左至右依次编号，其中9～12为空端。1端和2端：故障检测输入端；4端：接正电源VCC；5端：驱动信号输出端；6端：接负电源VEE；8端：故障信号输出；13端和14端：驱动信号输入端。
2．2　主要性能参数
　　M57962AL的技术参数指标以三菱公司发布的为准，外围电路的设计是根据主要性能参数进行的。主要性能参数见表1。
3　驱动保护电路工作原理分析
　　M57962AL外围应用电路如图3所示。图3所示实际应用电路具有IGBT过流过压保护功能。当检测到输入1端的电压为7V时，模块判定为电路短路，立即通过光耦输出关断信号关断，从而使其5端输出低电平将IGBT的GE两端置于负向偏置，可靠关断。同时，输出误差信号使故障输出端8端为低电平，从而驱动外接的保护电路工作。延时2～3秒后，若检测到13端为高电平，则M57962AL恢复工作。稳压管Z1用于防止D1击穿而损坏M57962AL，RG为限流电阻，DZ2和DZ3起限幅作用，以确保IGBT可靠开通与关断，而不被误导通或击穿。



4　结束语
　　IGBT自身工作频率高，响应速度快，工作于开关状态下其开关损耗大，这就对其驱动可靠安全性提出了更高的要求。采用专用驱动模块M57962AL能够驱动大电流大功率的应用，能实现对IGBT的过流过压
保护，同时，所设计的外围应用电路采用限制基极限流电阻和基射极限幅器，确保了IGBT基极不被烧坏和击穿。此模块的应用电路已经在实际中获得成功应用。


参考文献

1　李序葆，赵永健．电力电子器件及其应用．北京：机械工业出版社，1996
2　史平君．实用电源技术手册：电源元器件分册．沈阳：辽宁科学技术出版社，1999
3　史平君．绝缘栅双极晶体管（IGBT）的驱动和保护．火控雷达技术，1996（3）　

                                                          来源：电子技术天地
 
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