集电极-发射极门槛静态监测电压和消隐时间的测量

1/42007-02-26–Rev00©bySEMIKRON常见问题常见问题常见问题常见问题说明说明说明说明FAQN-70023版本号：00状态：初稿初稿初稿初稿作者：PramodBhosaleMarkusHermwille集电极集电极集电极集电极-发射极门槛静态监测电压和发射极门槛静态监测电压和发射极门槛静态监测电压和发射极门槛静态监测电压和消隐消隐消隐消隐时间时间时间时间的测量的测量的测量的测量本常见问题说明提供了关于欠饱和监测电路中VCEstat和tbl的测量信息。本说明所提供的信息并不详尽。字母符号和术语：VCEstat集电极-发射极门槛静态监测电压tbl消隐时间RCE调整稳态门槛的电阻CCE调整消隐时间的电容通过通过通过通过监测监测监测监测VCEsat或或或或欠欠欠欠饱和饱和饱和饱和（（（（DSCP））））实实实实现现现现动态短路保护动态短路保护动态短路保护动态短路保护DSCP电路负责监测短路。它在IGBT处于导通状态时监测集电极-发射极电压VCE。由于直接在IGBT集电极上测量VCEsat，当发生短路时，DSCP电路关断IGBT并发出故障指示。参考电压VCEref的值可以根据IGBT的开关特性进行动态调整。与稳态时相比，IGBT导通后短时间内，较高的VCEref更有效。然而当IGBT关断时，该值被复位。VCEstat是VCEref的稳态值，由外部电阻RCE调整到每个IGBT所需的最大值，其值不应超过10V。VCEref的延时时间常数（指数型）可能受一个与RCE并联的外部电容器CCE的控制。它控制IGBT导通后到VCEstat监测启动之间的消隐时间tbl，这使得根据任何IGBT的开关特性进行调整成为可能。参考电压参考电压参考电压参考电压（（（（VCEref））））特性特性特性特性turnoninstant:导通瞬间FAQN-700232/42007-02-26–Rev00©bySEMIKRONtbl时间过去后，只要VCEVCEref，VCE监测被触发并关断IGBT。可能的故障模式如下图所示。运行过程中短路运行过程中短路运行过程中短路运行过程中短路IGBT导通过慢导通过慢导通过慢导通过慢*导通时短路导通时短路导通时短路导通时短路*或调整的消隐时间太短turnoninstant:导通瞬间DSCP的调整的调整的调整的调整稳态门槛消隐时间的调整是通过外部器件RCE和CCE实现的。RCE和和和和CCE的连接的连接的连接的连接应用提示应用提示应用提示应用提示高压二极管阻断IGBT关断状态时的高电压。对于1700VIGBT，必须连接集电极电阻RVCE(1kΩ/0,4W)RCE和CCE的值可由公式计算得到。例如，适用于SKYPER32PRO的计算公式如下所示：[]Ω⋅+-⋅Ω-=ΩV8kVRV1lnk5,15kRVCECEstatCE[][]pFs00323,0Rks11,0s1,2stpFCCEblCEμ⋅Ωμ-μ-μ=公式考虑了高压二极管BY203/20S的使用。计算得到的VCEstat和tbl值是室温条件下的典型值，在不同的应用中可能会不同（例如，所用高压二极管的误差、电阻RCE和电容CCE）。DSCP功能不建议用于过流保护。FAQN-700233/42007-02-26–Rev00©bySEMIKRON集电极集电极集电极集电极-发射极门槛静态监测电压和消隐时间的测量发射极门槛静态监测电压和消隐时间的测量发射极门槛静态监测电压和消隐时间的测量发射极门槛静态监测电压和消隐时间的测量实际有效的集电极-发射极门槛静态监测电压和消隐时间可能会与计算值不同。下面给出一个测量VCEstat和tbl的示例。tbl测量电路测量电路测量电路测量电路测量步骤测量步骤测量步骤测量步骤UserSideRCESEC_TOP_VCE_CFGSEC_TOP_GNDSEC_TOP_GNDCCESEC_TOP_VCE_INSKYPER™32PROSEC_TOP_IGBT_ONSEC_TOP_IGBT_OFFRGonRGoffOSCILLOSCOPECH1(measurementofgatevoltage)OSCILLOSCOPECH2(measurementofblankingtime)通道1连接到栅极电压输出。通道2连接到RCE,CCE.驱动器的SEC_TOP_VCE_IN不连接。只有一个输入信号加到栅极驱动器上。测量栅极电压导通时间（即，消隐时间）。UserSide:用户侧OSCILLOSCOPE:示波器measurementofblankingtime:消隐时间的测量measurementofgatevoltage:栅极电压的测量栅极电压和动态参考电压得波形栅极电压和动态参考电压得波形栅极电压和动态参考电压得波形栅极电压和动态参考电压得波形FAQN-700234/42007-02-26–Rev00©bySEMIKRONVCEstat测量电路测量电路测量电路测量电路测量步骤测量步骤测量步骤测量步骤通道1与LM358的输出相连。通道2与栅极信号输出相连。电位器首先调到最小的位置。开关信号加到栅极驱动器的输入端。调节电位器的触头LM358的输出电压缓慢增长当栅极电压保持在关断栅极电平时测量LM358的输出电压（即VCEstat）。注意：LM358被用作缓冲器，因此电位器不作为VCE测量电流的负载。因此，可以测出一个合适的VCEstat电压值。栅极电压和门槛静态监测电压的波形栅极电压和门槛静态监测电压的波形栅极电压和门槛静态监测电压的波形栅极电压和门槛静态监测电压的波形VGVout_LM358VCEstat声明声明声明声明赛米控保留因改善可靠性，功能或设计而更改文档但不另行通知的权利。本文档所提供的信息被认为是准确和可靠。但是，赛米控并不给予任何声明或保证，也不对准确性和使用这些信息所带来的后果承担任何的法律责任。赛米控不对应用和使用此处所描述的产品和电路而产生的后果承担任何的法律责任。此外，本技术资料不能被视为对器件特性的保证。也不对有关交货、性能或适用性做任何明确或暗示的保证和担保。这份文件并不详尽，它取代所有以前提供的资料并可能被更新的文档所取代，而无另行通知。在无赛米控明确书面批准的情况下，赛米控的产品未被授权用于生命支持设备和系统。用户侧OSCILLOSCOPE:示波器measurementofthresholdstaticvoltage:门槛静态电压的测量measurementofgatevoltage:栅极电压的测量