经济型IGBT驱动器PSHI9591特点■单管大功率IGBT模块驱动器,可驱动150A/1200V或300A/600VIGBT。■内装用于高隔离电压的光耦合器:3500VAC/一分钟。■可按缺省值直接使用,也可根据需要调节保护盲区时间、软关断的速度、故障后再次启动的时间。■IGBT短路时集射极电压阈值的设定可用电阻精细调节,也可使用稳压管调节。■使用单一电源,驱动器内部设有负压分配器,减少了外部元器件。■电源电压可在20-27V间,用户选择范围宽。电源电压的变化不影响过流阈值的设定。■兼容M57959L,缺省参数也基本相同,可直接代换(注:电源为单24V电源,负电源由内部电路产生,无须外加)。应用■通用逆变器和电机控制■伺服控制■不间断电源(UPS)■电焊机原理框图保护盲区时间设定再启动时间设定短路电流阈值设定PWM软关断斜率设定故障信号输出136429175314Vp定时检测阈值重启输出级软关断接口光耦108+-+-电性能参数(测试条件:Ta=25℃,Vp=24V,Fop=50KHz,CL=47nF。特别指定除外)参数符号测试条件最小值典型值最大值单位辅助电源电压(1)Vp202427VIioCL=020电源电流IilCL=47n80mAVpwm4.555.5V输入脉冲电压或电流幅值(2)Ipwm91012mAVOH1414.515V输出电压(3)VOLRg=2ΩCL=47nF-8-8.5-9VIOHP3A输出电流IOLPFop=20KHzTon=2μS-3A输出总电荷Qout10001400nC绝缘电压VISO工频/50Hz/1min3500Vrms工作频率FopCL=47nF060KHz占空比δ0100%经济型IGBT驱动器PSHI9592最小工作脉宽TonminCL=47nF0.6μS上升延迟Trd0.20.4μS下降延迟TfdRg=2Ω0.40.7μS上升时间Tr0.30.4μS下降时间TfRg=2Ω,CL=47nF0.30.4μS保护动作阈值(4)Vn用户设置,典型值为缺省值10V保护盲区(5)Tdead用户设置,最小值为缺省值1.2μSVp=20V7Vp=24V4软关断时间(6)Toff用户设置,典型值为缺省值Vp=27V3.2μSVp=20V0.667Vp=24V1.110故障后再启动时间(7)Trst用户设置,典型值为缺省值Vp=27V1.313mS输出故障信号电流Iflt510mA故障信号延迟Tflt50nS共模瞬态抑制CMR30KV/μS工作温度Top-3090℃存储温度Tst-50120℃注:1.驱动器的工作电压Vp推荐24V。2.输入TTL的5V信号电平时可直接连接,如信号的高电平Vim高于5V,应在输入端串连一个电阻Ri和电容Ci,Ri使输入电流为Ipwm,即Ri=(Vim-Vpwm)/Ipwm)=(Vim-5)/10mA;Ci=470pF。3.输出负压值与工作电压Vp有关,VOL=Vp-15。4.触发过流保护动作时的1脚对3脚的电压Vn。当1脚对3脚(即IGBT的VCE)的电位升高到10V时启动内部的保护机制,在7、3脚间接一个电阻Rn可以降低过流保护的阈值。具体关系见表1。为安全起见,用户调试时可以先接比预算值稍小的电阻,提高保护灵敏度。Vn(VCE)Rn(KΩ)Vn(VCE)Rn(KΩ)Vn(VCE)Rn(KΩ)9.7V不接(默认值)7.8V47KΩ5.9V18KΩ9.2V220KΩ7.2V33KΩ5.5V15KΩ8.7V100KΩ6.8V27KΩ4.9V12KΩ8.3V68KΩ6.35V22KΩ4.5V10KΩ表1,过流保护阈值与电阻Rn阻值对应关系5.检测到IGBT集电极的电位高于保护动作阈值后到开始软关断的时间。因为各种尖峰干扰的存在,为避免频繁的保护影响开关电源的正常工作,设立盲区是很有必要的。表中数据是在1脚输入6V/μS的斜波信号作为模拟的集电极电压时得到的;对于工作中的突然短路故障,实际的保护盲区时间要比表中数据略大1μS左右。在3、2脚间接一个电容Cdead可以调大保护盲区时间,见表2。为安全起见,用户调试使用时可以先接比预算值稍小的电容,提高保护灵敏度。Tdead(μS)Cdead(pF)Tdead(μS)Cdead(pF)1.2μS不接(默认值)4.2μS68pF1.8μS22pF6.2μS100pF3.0μS47pF9.2μS150pF表2,保护盲区时间Tdead与电容Cdead6.驱动脉冲电压降到0电平的时间。在10、6脚接一个电容Coff,可加大软关断时间,在Vp=24V时的关系见表3。软关断开始后,驱动器封锁输入PWM信号,即使过流信号消失,也不会恢复正常驱动电平,而要将关断过程进行到底。软关断开始的时刻,驱动器的8脚输出低电平报警信号,可以接一个光耦,将信号传送给控制电路。经济型IGBT驱动器PSHI9593Toff(μS)Coff(nF)Toff(μS)Coff(nF)4μS不接(默认值)8.6μS10nF5μS2.2nF10.6μS15nF6μS4.7nF表3,软关断时间与电容Coff关系(Vp=24V)7.短路故障发生后,驱动器软关断IGBT,如果控制电路没有采取动作,则驱动器再次输出驱动脉冲的间隔时间。在9、4脚接一个电容Creset,可延长再次启动的时间,在Vp=25V时的关系为Creset/Trst(nF/mS)=0nF/1.15mS,1nF/2.3mS,2nF/3.45mS,基本线性关系。电容Creset不宜超过10nF。应用连接图65412CiRi-+Vcc-Vp+CpCeCc+++DhvRgRgeReCoffCdeadRnR21464153GND10927813VeeVccVpwmPSHI959ViVeeVccCreset滤波电容Cc,Ce,Cp可用22~47μF电解电容再并联一个0.1μ以上的无感电容,耐压Cc、Ce=25V,Cp=35V。Re=10Ω。特别提醒:谨防输出短路。过流保护曲线经济型IGBT驱动器PSHI9594管脚说明外形尺寸1:IGBT电流检测端,接IGBT的集电极。2:保护盲区时间设定端。3:驱动器内部的参考地,接IGBT的发射极。4:驱动器的辅助电源Vp的正端。5:驱动器输出端,接IGBT的栅极。6:驱动器的辅助电源Vp的负端。7:过流时的集电极发射极电压设置端。8:故障信号输出端。9:短路保护后再次启动时间设定端。10:软关断时间设定端。11、12:空脚。13、14:信号输入端。