英飞凌驱动培训及其使用中的问题

驱动培训David2009.0420092009EurotoneEurotoneCompanyProfileCompanyProfile2009AprConcept简介„由HeinzRüedi先生创建于1986年„:坐落于瑞士比尔市„:年收益17Mio.CHF„:首个提供即用型门极驱动单元的公司„:20年来在IGBT门极驱动单元市场的市场领先者„:已售出超过1Mio.的SCLAEIGBT驱动„:拥有在门极驱动领域的多项重要专利权„Concept核心竞争力„::模拟电路设计„:SCALEASIC设计„:高绝缘DC/DC转换方案和信号传输能力„:高绝缘脉冲信号传输„:专业于3,3kV,4,5kV和6,5kVIGBT门极驱动r„:量身定做的IGBT门极驱动方案，包括工业，新能源，机车牵引和自动化应用„_专注于IGBT和MosFET门极驱动„_高压门极驱动方案竞争力主要运用领域„新能源–风能–及光电系统„:机车牵引–电力运输系统中的驱动(各类火车，LRV,电动大巴,海运应用)„:驱动-工业应用上的电力驱动„:感应加热–工业加热系统„:STATCOM–无功补偿系统„:IPT–工业处理技术„:UPS–不间断电源供应„:焊接–工业用焊机„:医学–医学系统逆变器(如CT,MRT)„:混合动力汽车„:混合动力卡车,巴士,建筑和农业机械主要内容„ASIC芯片SCALE和SCALE-2技术„:脉冲变压器和DC/DC技术„:CONCEPT产品概览„-内置SCALE和SCALE-2芯片集的IGBT门极驱动内核„即插即用型内置SCALE和SCALE-2芯片集的IGBT门极驱动„:CONCEPT高压IGBT门极驱动„-3,3kV和4,5kV„-6,5kV„:如何为你的IGBT模块选择合适的CONCEPTIGBT门极驱动„-选择合适的门极电阻Rg„-计算所需的IGBT门极驱动功率„-计算所需的门极充电电流ASIC芯片集SCALE和SCALE-2„SCALE技术„_LDI逻辑接入驱动接口„_IGD智能门极驱动„SCALE特性„_各种绝缘电压„_高门极电流30A„_任意占空系数0...100%„_一致的延迟350ns„_直接或半桥模式„_极高的dv/dt抗扰度100‘000V/us„_MTTFı68mio.hours/Chip@50°C„_TTL与CMOS兼容输入„_5V...15V无外部组件接口„_直接模式„_死区时间可调的半桥模式„_错误记忆„_开放集电极错误输出„_有效的共模噪声控制„1SD1548AI–基于得到广泛认可的技术„新一代SCALE-2芯片技术„_在Scale技术基础上的改进„_极高的集成度„_内置的DC/DC电源转换„_内置8A的IGBT驱动电流输出„_更适合IGBT的并联„_更少的器件＝更高可靠性„融合了C-MOS信号技术的用于高压的芯片设计„_与以前“快速”驱动相兼容，SCALE核和即插即用驱动„_对于已有的CONCEPT产品都可以替代/第二套解决方案„_延时时间80ns±4ns，波动±2ns，可以替代老的“快速”驱动„_比SCALE驱动少了65%to75%的器件„_比传统驱动少了90%器件„_集成8A的输出等级，用一个双路MOSFET可达到60A输出„_集成改进的有源箝位技术„_+15V/-7...-15V门极电压„_2电平3-三电平(多电平)能力„_原边ASIC控制集成DCV/DC变换器„_可调的副边DC/DC电压„_所有的输入输出静电保护（不需要外围器件）„_信号有变压器或者光纤接口„_传统变压器„_平面变压器„用SCALE-2技术的双路1W，±8A输出电流驱动脉冲变压器和DC/DC转换技术„脉冲变压器脉冲变压器顶部底部顶部DC/DC底部DC/DC低压区高压区加强绝缘基本绝缘CONCEPT产品能在提供昀大绝缘性能的同时保证极低的耦合电容驱动与保护：短路保护CONCEPT技术能提供高的dv/dtACIC内置防护电路CONCEPT变压器极低的伴随电容用CONCEPT技术可使i(t)=c.dv/dt达到100kV/usCONCEPT数据册中提供绝缘测试电压CONCEPT数据册中提供关于间隙和爬电距离的信息电气绝缘达到18kVAC爬电距离63mm输出功率3W无电解电容非常稳定可靠，使用年限很长耦合电容3pF更多信息请登录产品概览„SCALEIGBT门极驱动产品框架SCALE-2IGBT门极驱动产品框架„主要功能：„:1200V;1700V;2500V和3,3kV„:1通道,2通道,6通道„:1W,3W和15W„:6A,15A和48A„:非常耐用„:高dv/dt强度„:短路保护„:错误输出„:超过10年的应用经验，超过100万片的市场用量SCALE门极驱动内核„SCALE门极驱动内核„:2SD106AN/6SD106AN„:非常紧凑的双通道驱动„:±6A门极电流,±15V„:每通道1W„:适用于1200V和1700V的IGBT„:2D315AI:1SD1548AI„:大功率双通道驱动:±48A门极电流，很适合大„:±15A门极电流,±15V功率IGBT模块的并联连接„:适用于1200V,1700V:15W驱动功率可用于高频2500V和3300V的/谐振场合半桥IGBT模块:适用于600V,1200V和„:每通道3W:1700VIGBT(MOSFETs)„:IGD616„:可兼容替代IGD608/IGD615门极驱动„:单通道IGBT驱动„:6W„:±16A门极电流„:适用于600V1200V,1700V半桥IGBT模块:1700VIGBT(MOSFETs)„:IHD260/660„:接替IHD215/280/680双通道门极驱动内核„:每通道3W„:每通道±6A„:适用于600V,1200V„和1700VIGBT(MOSFETs)„„SCALE即插即用门极驱动„:即插即用驱动„:可用于3600A大电流IGBT模块„:三菱,英飞凌,ABB,富士,日立,Dynex,Ixys,Powerex„:非常紧凑的设计方案„:先进的自动箝位„:di/dt控制„:2电平和3电平的拓扑„大功率即插即用SCALE驱动„即插即用驱动„:适用于2400A和3600A的模块„:带1200V和1700V闭锁电压„:三菱,英飞凌,富士,日立,Dynex,Ixys,Powerex„:非常紧凑的设计方案„:先进的自动箝位„:di/dt控制„:2电平和3电平拓扑大功率即插即用SCALE驱动„:适用于1700V,2500V和3.3kV单IGBT模块的即插即用驱动„:为4.5kV和6.5kVIGBT设计的模块化的驱动方案„:非常紧凑的设计方案,自动箝位,2电平和3电平拓扑高电压即插即用SCALE驱动模块化驱动(4.5kVand6.5kV)的DC/DC转换器„SCALE-2IGBT门极驱动内核„新一代性能杰出的门极驱动„:极低的延迟时间，低于90ns„:非常小的延迟波动，低于8ns„:高度集成,更少的零部组件„:极高的性价比„:很适于IGBT的并联„:易于使用„:2SC0108T„:双通道的1200V和1700V低损耗IGBT驱动„:SCALE-2技术„:现有的全世界昀小的1700V驱动内核„长45mmx宽34.3mmx高16mm„:±8A门极电流和2x1W的驱动功率„:高度集成:相对于离散的形式减少了超过85%的组件数量„:易于并联„:杰出的性能，稳定性，低损耗„:20US$基于10Kpcs.的价格„:2SC0435T„:双通道的1200V和1700V低损耗IGBT驱动„:SCALE-2技术„:现有的全世界昀小的35A/1700V驱动内核„:±35A门极电流和2x4W驱动功率„:高度集成:相对于离散的式减少了超过85%的组件数量„:易于并联„:杰出的性能，稳定性，低损耗„:将在2010年第一季度上市„:2SC300C17„:可替换Infineon的2ED300C17-SEiceDRIVER™„:对InfineonEiceDRIVER™电子化,机械化且针脚兼容„:SCALE-2技术„:30A门极电流和2x4W门极电压„:相对于InfineonEiceDRIVER™减少61%的组件„:杰出的性能，稳定性，低损耗„非常扁平的IGBT驱动，6,5mm„:性能优秀的SCALE-2芯片集„:平面变压器方案„:闭锁电压达到1700V„:开关频率达到500kHz„:非常短的延迟时间，小于80ns„:极小的延迟波动，小于±1ns„:高门极峰值电流±60/±50A„:适配3.3V...15V逻辑电平的接口„:嵌入式并联的功能„:2电平和多电平拓扑„:IGBT短路保护„:先进的自动箝位功能„:20W单通道或6W双通道的昀大输出功率„:输入端低压锁护„:优秀的EMC(dv/dt100V/ns)1SC2060P2SC0650P„SCALE-2IGBT即插即用驱动„:2SP0320„:PrimePACK™门极驱动„:门极电压:+15Vregulated,-10V„:昀大开关频率15kHz„:昀大DC-连接电压1200V/1700V„:传输延迟时间小于100ns„:3.3V…15V逻辑兼容„:延迟波动小于1.2ns„:工作温度–40°C…85°C„:便于PrimePACK™的并联„:2SP0115T„:适用于17mmDual封装的新一代高性能的门极驱动„:非常低的延迟时间，小于90ns„:非常低的延迟波动，小于8ns„:600V,1200V和1700V„:极高的性价比„:很适用于IGBT并联„:便于使用„:2009第4季度SCALE-2上市„大功率/高压即插即用驱动1SD536F2系列„:SCALE技术„:±36A门极电流„:可用于2400A和3600A的模块„:1200V和1700V电压等级„:非常紧凑的设计方案„:改进的有源箝位„:di/dt开通控制„:2电平和3电平拓扑Concept高压IGBT门极驱动„1SD536F2拓扑图„1SD536F2系列的光纤接口„:A=通用接口„:B=ST光纤接口„:C=Sercos光纤接口„1SD536F2Series电平选择„:Jumper套接J1„J1中连接1-2=2电平模式„J1中连接2-3=3电平模式或多电平模式„高压即插即用驱动1SD312F2系列„:适用于4.5kVIGBT的标准化驱动方案„:即插即用,自动箝位,2电平和3电平拓扑„电平选择„:Jumper套接J1„J1中连接1-2=2电平模式„J1中连接2-3=3电平模式或多电平模式„高压即插即用驱动1SD210F2系列„:适用于6.5kVIGBT的标准化驱动方案„:即插即用,自动箝位,2电平和3电平拓扑„高压即插即用驱动1SD210F2系列„::Jumper套接J1„J1中连接1-2=2电平模式„J1中连接2-3=3电平模式或多电平模式„:A=直插通用接口„:B=侧接通用接口„:C=侧接ST光纤接口IGBT门极驱动选型„:通过IGBT数据手册对IGBT驱动选型„:例如:选择适用于英飞凌IGBT模块FF450R17KE4的IGBT驱动„门极驱动功率的计算:„-门极充电电容，通过公式Q=C*△V算出.通常IGBT生产厂商用一个门极电压30V(±15V)来指定门极充电电量。„SCALE-2技术的CONCEPTIGBT门极驱动使用关断电压在-8到-15V之间。„-驱动功率，通过门极充电电容计算P=Q*fsw*△V„-驱动功率，通过数据手册的输入电容计算P=Cies*fsw*△V2*5„例：„门极充电电容4.6μc„开关频率4kHz:P=4.6μc*4kHz*30V„P=0,552W„输入电容36nF„开关频率4kHz:P=36nF.4kHz.302V2.5„P=0,64W„门极驱动电流的计算„-门极电流由门极驱动电压和门极电阻决定„-门极电阻由IGBT芯片或等于IGBT模块内置电阻,加上外置门极驱动电阻„-开通和关断的峰值门极驱动电流通过公式计算„Imax=△V/(Rinternal+Rexter