[资料]落木源电子tx-2de300m17产品手册

[资料]落木源电子tx-2de300m17产品手册 TX-2DE300M17大功率IGBT 2单元驱动器 产品特点 , 完全兼容英飞凌2ED300V17-S、ST驱动器。 , 二单元隔离驱动器，可驱动电压?1700V的 全系列IGBT。 , 自带隔离的DC/DC电源，使用方便，用户只需提供一个15V电源。 , 驱动输出电流30A。 , 变压器调制模式传递PWM信号，工作占空比0,100,。 , 短脉冲抑制功能。 , 短路软关断保护。 , 绝缘电压5000V。 原理框图 极限参数 符号 名称 极限参数 单位 Vdc max DC/DC输入电源电压 16 V 逻辑电路供电电压 Vdd max 16 V Vi max 逻辑信号输入电压(INA,INB,Mode,Reset) 20 V Ioc max 逻辑信号输出电流 (Fault) 20 mA Pdc max DC/DC电源输出总功率 8 W 驱动器输出瞬态峰值电流 Ig ?30 A Viso 输入输出绝缘电压(50Hz/1min) 5000 V 最小栅极电阻 Ω Rg min 1 最小死区时间 Tdead 1.6 μs 最大开关频率 Fs max 60 KHz 驱动特性(除另有指定外,均为在以下条件时测得:Ta=25?,Vdd=15V,Vdc=15V) 参数 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 输入控制电源电压 Vdd 14 15 16 V 输入控制电源电流 Idd 80 mA 高电平 9 15 18 输入脉冲信号电压 Vs V 低电平 -1 1.5 6 输入脉冲信号电流 Is 5 mA VOH 15 输出电压 V VOL -15 IOHP 30 输出电流 Ton=2μS,δ=0.01 A IOLP -30 栅极电阻 Rg 用户设置 1 Ω 输出总电荷 Qout 20 μC 工作频率 Fop 0 60 KHz 输出功率(1) Po 每路 4 W 占空比 δ 0 100 , 窄脉宽抑制(2) Tonmin 400 nS 最大工作脉宽(2) Toffmin 400 nS 上升延迟 Trd 670 nS 下降延迟 Tfd 590 死区时间(半桥模式) Ttd 用户设置 1.6 μS 绝缘电压 Viso 50Hz/1 min 5000 Vrms 输入输出耦合电容 Cps 18 pF 输出耦合电容 Css A路与B路间 15 pF 共模瞬态抑制 CMR 50 KV/μS 1. Po,Q*Fop*ΔV，Q为实际驱动电荷，Fop为工作频率，ΔV,Vp,30V。 2. 小于Tonmin的脉冲被忽视，不能通过驱动器。负脉冲宽度小于Toffmin时，也被忽视，不能通过驱动 器。可参阅正常驱动波形图。 工作条件 环境温度 符号 测 试 条 件 最小值 典型值 最大值 单位 工作温度 Top -40 85 ? 存储温度 Tst -40 140 ? 短路保护特性 参 数 符号 测 试 条 件 最小值 典型值 最大值 单位 保护动作阈值 Vcesat 用户设置，典型值为缺省值 2 8 9 V 保护盲区 Tblind 用户设置，典型值为缺省值 3 μS 软关断时间 Tsoft 用户设置 3 10 μS 故障后重启时间 Treset 50 60 ms 报警信号延迟 Tfault 1 μS 报警端常态输出 14 V 报警输出低电平 2 V 最大值在拉电流10mA时 报警端输出拉电流 Ifault 低电平报警信号 10 20 mA Vreset 9 15 20 V 复位正脉冲信号 Ireset 1 mA 电压、电流和宽度 Trw 0.5 2 4 μS 正常驱动波形图 很窄的正负脉冲均被抑制，提高抗干扰性。 保护波形图 外形图 外形尺寸(俯视图) 引脚说明 引脚 名称 功能 引脚 名称 功能 1 Vdd 2 Vdd 15V逻辑信号电压正 45 GateA A通道栅极 3 Vdd 44 GateA 4 Fault 故障输出，与10脚连通 43 ComA A通道发射极 5 Reset 复位信号输入 42 ComA 6 CA A通道死区时间 41 VA+ +16V外部缓冲电容 7 INB B通道PWM信号输入 40 VA- ,16V外部缓冲电容 8 CB B通道死区时间 39 SenseA 软关断/钳位输入 9 Mode 模式选择 38 RC A A通道参考RC网络 10 Fault 故障输出，与4脚连通 37 VcesatA A通道集电极 11 INA A通道PWM信号输入 36 E.A A通道外部故障输入端 12 GND 逻辑信号地 35 空脚 13 GND 34 空脚 14 Vdc 33 GateB B通道栅极 15 Vdc 32 GateB 16 Vdc 15V DC/DC电源正 31 ComB B通道发射极 17 Vdc 30 ComB 18 Vdc 29 VB+ +16V外部缓冲电容 19 GND1 28 VB- ,16V外部缓冲电容 20 GND1 27 SenseB 软关断/钳位输入 21 GND1 15V DC/DC电源负 26 RC B B通道参考RC网络 22 GND1 25 VcesatB B通道集电极 23 GND1 24 E.B B通道外部故障输入端 驱动器输入侧的设置和连接说明 工作模式输入信号Mode 本驱动器具有直接模式和半桥模式2种工作方式。 直接模式:将9脚(Mode)与GND短接，工作于直接模式，通道A和B没有关系，2通道独立工作。也无需连接引脚6和8的电容CA和CB。 半桥模式:将9脚与Vdd短接，工作于半桥模式，2通道间产生一个死区Tdead，任何时刻不可能2通道同时开通。 死区时间:死区时间由引脚6和8的电容CA和CB调整。示意图如下: PWM输入信号INA和INB INA引脚11控制A通道，INB引脚7控制B通道，输入9V以上高电平时控制IGBT开通，低电平关断。最大输入信号电流5mA。最高输入电压不能超过20V。驱动电路具有短脉冲抑制功能，小于400ns的短脉冲不会开通IGBT，确保安全。 复位信号Reset 故障发生后，驱动器软关断IGBT，并报警。在复位端5脚加入9V以上 高电平可以使驱动器复位。复位信号最大输入电流5mA，最高输入电压 不能超过20V。 自动复位功能 故障发生后，如果INA和INB都保持低电平，则50ms后驱动器自动复 位。 故障输出信号Fault 驱动器自动检测各种故障信号(过流、欠压和外部输入故障信号)，并 通过故障端Fault引脚4和10输出低电平报警信号，上拉电阻Rfault可 取4k7。报警信号持续到复位信号出现。 驱动器输出侧的设置和IGBT连接 IGBT的连接 驱动器输出端GateA和GateB通过外部电阻Rg 与IGBT的栅极相连，驱动器的输出参考端ComA 和ComB直接与IGBT的发射极相连。IGBT的 栅极和发射极之间还应并联10K电阻和18V双向 稳压管。 驱动器的集电极端VcesatA和VcesatB通过快恢 复高反压二极管Dhv与IGBT的集电极相连。 驱动器到IGBT的连线要尽量短，不宜超过 200mm，并应使用绞线。 滤波电容 驱动器内部DC/DC电源为2个次边A、B都生成 ?15V电源，外部应连接滤波电容，如图所示。 电容量,100,220uF，应选择低阻抗电容。 驱动保护 处于开通状态的IGBT，其驱动器内部有一个参考电压曲线，驱动器实时检测IGBT导通的电压Vce，并与内部的参考电压Vref比较。当Vce>Vref时，驱动器认为IGBT处于过流短路状态，并触发软关断保护，同时输出低电平报警信号Fault。 参考电压曲线 参考曲线由外部RsX和CsX调节(X,A和B)，RsX调节参考电压，RsX和CsX共同调节时间。 确定参考电压Vref和参考时间Tref后，所应选择的CsX和RsX 参考电压 Rsx Csx,0 Csx,100PF Csx,220pF Csx,470pF Csx,1nF 2V 2 kΩ 0.5μs 1.5μs 3μs 5μs 7μs 4V 5.6 kΩ 1μs 3μs 4μs 9μs 6V 12 kΩ 1μs 4μs 6μs 8V 33 kΩ 1μs 5μs 7μs 9V 68 kΩ 1μs 5μs 7μs RC定时网络 2DE300M17使用RvceCvce延时来控制软关断保护的时间灵敏度。短路后，由于Cvce的充电而延迟了软关断的开始。建议Rvce,470，Cvce,1n。增大或减小Cvce将降低或提高保护的灵敏度。 软关断 短路故障发生后，驱动器以缓慢降低栅压的方式关断IGBT，即软关断。软关断减小了电流的变化率，从而减小了IGBT回路寄生电感产生的尖峰电压过冲，避免IGBT被击穿。软关断时间由Sense端脚的电阻RssdA和RssdB设置。 欠压保护 2DE300M17具有DC/DC电源次级欠压保护功能，当次级电压低于?12V，驱动器将关闭IGBT，并发出低电平报警信号Fault 。 外部故障信号输入 2DE300M17具有外部故障输入端口E.A引脚36和E.B引脚24，可以用来引入外部信号，如温度传感器送来的超温信号，进而软关断IGBT，并发出低电平报警信号。此信号的阈值相对于Com端为5V。一般不用此功能时，该端口必须接相应的Com端。 有源钳位 利用Sense 端口可以设置有源钳位，电路如下图所示 典型应用图(以半桥电源为例)