富士驱动器使用说明

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1、富士驱动器使用说明富士驱动器使用说明作者：Admin 时间：2009-8-31 11:20:40 访问次数：1104用于隔离栅双极性晶体管（IGBT）的富士混合 IC 驱动器使用说明一、介绍一、介绍隔离栅双极性晶体管(IGBT）正日益广泛地应用于小体积，低噪音，高特性的电源，逆变器，不间断电源（UPS）以及电机速度控制装置之中。用于 IGBT 的富士混合 IC 驱动器吸取了 IGBT 的全部优点而开发。二、特点二、特点不同的系列标准系列：最大 10kHz 运行高速系列：最大 40kHz 运行这些系列包括了全部 IGBT 产品范围 内装用于高隔离电压的光耦合器：2500VAC 一分钟 单供电操作

2、 内装过流保护电路 过流保护输出 高密度安装的 SIL 封 三、应用三、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 四、综合图表四、综合图表600V IGBT drive 1200V IGBT drive IGBT 150A 400A 75A 300A 标准型 EXB850 EXB851 EXB850 EXB851 高速型 EXB840 EXB841 EXB840 EXB841 注： 1标准型：驱动电路信号延迟；大到 4s（最大）2高速型：驱动电路信号延迟；大到 1.5s（最大）五五 尺寸，尺寸，mm EXB850/EXB840EXB851/EXB841六六 功能方框图功

3、能方框图脚 码 说明 连接用于反向偏置电源的滤波电容电源（+20V）驱动输出用于连接外部电容，以防止过流保护电路误动作（绝大部分场合不需要电容。）过流保护输出集电极电压监视 不接电源（ov） 不接驱动信号输入（-）驱动信号输入（+）七七 额定参数和特性额定参数和特性绝对最大额定值 (Ta=25oC) 额定值 项目 符号 条件 EXB850 EXB840中容量 EXB851 EXB841大容量 单位 Supply voltage 供电电压 Vcc 25 V 光耦合器输入电流 Ii 10 MA正向偏置输出电流 Ig1PW=2s duty at 0.05 or less 1.5 4.0 A 反向偏置

4、输出电流 Ig2PW=2s duty at 0.05 or less 1.5 4.0 A 输入输出隔离电压 VISOAC 50/60Hz, 1miute 2500 V 工作表面温度 Tc -10 to +85 oC 存贮温度 Tstg -25 to +125 oC 推荐的运行条件 推荐工作条件 标准型 高速型 项目 符号 EXB850 EXB851 EXB840 EXB841 单位 供电电压 Vcc20 1 V 光耦合器输入电流 Ii5 10 mA 电特性 (Ta=25oC) 额定参数 EXB840，EXB841（高速） EXB850，EXB851（中速） 项目 符号 条件 Mi Typ Ma

5、x Mi Typ Max 单位 Turn-on time 1 导通时间 ton Vcc=20V, IF=5mA 1.5 2.0 sec Turn-on time 2 导通时间 toffVcc=20V, IF=5mA 1.5 4.0 sec 过流保护电压 tocpVcc=20V, IF=5mA 7.5 7.5 V 过流保护延迟 tocpVcc=20V, IF=5mA 10 10 sec 延迟 tALMVcc=20V, IF=5mA 1 1 sec 反向偏置电源电压 tRBVcc=20V 5 5 V 注：EXB850 和 EXB851（中速）需应用电路所示的 IF 过驱动。八八 应用电路应用电路1

6、. EXB850 应用电路EXB850 为混合 IC，能驱动高达 150A 的 600V IGBT 和高达 75A 的 1200V IGBT 由于驱动电路的信号延迟S，所以此混合 IC 适用于高达大约 10kHz 速度的开关操作。使用此混合 IC 时，请注意以下方面：IGBT 栅射极驱动回路接线必需小于 1m IGBT 栅射极驱动接线应为绞线。 如在 IGT 集电极产生大的电压尖脉冲，那么增加 IGBT 栅串联电阻（RG）。 33F（）电容器吸收由电源接线阻抗而引起的供电电压变化。它不是电源滤波器电容器。推荐的栅电阻和电流损耗 600V 10A 15A 30A 50A 75A 100A 150

7、A IGBT 额定值 1200V - 8A 15A 25A - 50A 75A RG 250 150 82 50 33 25 15 5kHz 24mA 24mA 26mA 10kHz 24mA 25mA 29mA Icc 15kHz 25mA 27mA 32mA 2. EXB851 应用电路EXB851 是混合 IC，能驱动高达 400A 的 600V IGBT 和高达 300A 的 1200V IGBT。因为驱动电路信号延迟 4s，所以此混合 IC 适用于高约 10kHz 的开关操作。使用此混合 IC 时，请注意以下方面：IGBT 的栅射极驱动回路接线必需小于 1 米。 IGBT 的栅射极驱

8、动接线应为绞线。 如果在 IGBT 的集电极产生大的电压尖脉冲，那么增加 IGBT 的栅串联电阻（RG）。 47F（）电容器吸收由电源接线阻抗引起的供电电压变化。它不是电源滤波器电容器。 推荐的栅电阻和电流损耗 600V 200A 300A 400 A IGBT 额定值 1200V 100A 150A 200A 300A RG 12 8.2 5 3.3 5kHz 27mA 29mA 30mA 34mA 10kz 31mA 34mA 37mA 44mA Icc 15kHz 34mA 39mA 44mA 54mA 3. EXB840 应用电路EXB840 是混合 IC 能驱动高达 150A 的 6

9、00V IGBT 和高达 75A 的 1200V IGBT。因为驱动电路信号延迟1s，所以此混合 IC 适用于高约 40kHz 的开关操作，当使用此混合 IC 时请注意以下方面：IGBT 的栅射极驱动回路接线必需小于 1 米。 IGBT 的栅射极驱动接线应用绞线。 果在 IGBT 的集电极产生大的电压尖脉冲，那么增加 IGBT 的珊串联电阻（RG）。 33F（）电容器吸收由于电源接线阻抗而引起的供电电压变化。它不是电源滤波器的电容器。推荐的栅电阻和电流损耗 600V 10A 15A 30A 50A 75A 100A 150A IGBT 额定位1200V - 8A 15A 25A - 50A 7

10、5A RG 250 150 82 50 33 25 15 5kHz 17mA 17mA 19mA Icc 10kHz 17mA 18mA 22mA 15kHz 18mA 20mA 25mA 4. EXB841 应用EXB841 是混合 IC 能驱动高达 400A 的 600V IGBT 和高达 300A 的 1200V IGBT。因为驱动电路信号延迟 1s，所以此混合 IC 适用于高约 40KHZ 的开关操作。当使用混合 IC 时注意如下方面：IGBT 的珊射极驱动回路接线一定要小于 1 米。 IGBT 的栅射驱动接线应为绞线。 如果在 IGBT 集电极产生大的电压尖脉冲，那么增加 IGBT

11、的珊串联电阻（RG）。 47F（）电容器吸引由于电源接线附抗引起的供电电压变化。它不是电源滤波器的电容器。推荐的栅电阻和电流损耗 600V 200A 300A 400 A IGBT 额定位1200V 100A 150A 200A 300A RG 12 8.2 5 3.3 Icc 5kHz 20mA 22mA 23mA 27mA 10kHz 24mA 27mA 30mA 37mA 15kHz 27mA 32mA 37mA 47mA 九、操作九、操作 1.概要以下内部功能只使 IGBT 获得最充分的应用。 信号隔离电路 驱动放大电路 过流检测器 低速过流切断电路 栅关断电源 2.信号隔离电路具有高

12、隔离电压的光耦合器用作信号隔离，因此此混合 IC 能被用在 480VAC 为动力的设备上。因为驱动电路信号延迟依赖于光耦合器的特性，所以按照混合 IC 的规格来选择高速或通用光耦合器。3.过流检测IGBT 能抵抗 10s 的短路过流，所以必须有极快的保护电路。此混合 IC 装有一个过流保护电路。按驱动信号与集电极电压之间的关系检测过流。此混合过流检测的原理示于右图。当集电极电压高时，虽然加入开信号也认为存在过流。 VCE低 VCE高 开信号 正常 过流 失信号 正常 4.低速过流切断电路作为对过流的响应，低速切断电路慢速关断 IGBT。当以正常驱动速度切断过流时，产生的集电极电压尖脉冲足以损坏

13、 IGBT。低速切断电路保护 IGBT 而被损坏。（低速切断电路对于10s 期间的过流不动作）。4.栅关断电源IGBT 需要一个+15V 开栅电压以获得一个低开电压，以及-5V 关栅电压，以防止关状态时的错动作。这是一个内装电路，可从 20V 供电产生恒电压，以实现 IGBT 栅关断。不要外加电压到脚 1。 十、注意十、注意1.输入电路与输出电路分开输入电路（光耦合器）接线远离输出电路接线以保证有适当的绝缘强度和高的噪音阻抗。 2.在推荐的操作条件下使用如果遵守第 7 部分推荐的操作条件，IGBT 工作最佳。 注意由于超过了 IGBT 栅电压；所以过高驱动供电电压会损坏 IGBT，并且不足的驱动电压会不正常地增加 IGBT 的 ON 电压。 注意过高的输入电流会增加驱动电路的信号延迟，并且不足的输入电流会引起驱动电路操作不稳定。 注意不足的栅电阻能增加 IGBT 和稳流二极管的开关噪音。注意没能遵守推荐的操作条件的地方。 十一、操作波型十一、操作波型1.EXB850操作条件Vcc=20V Iin=4mA IGBT 模块2MB150-060 2.EXB841操作条件Vcc=20V Iin=4mA IGBT 模块2MB150-060输入-输出波型过流波型与 EXB851 一样