一种专为IGBT和MOSFET设计的驱动器

连线图如图３所示。在该方式下，ＭＯＤ输入端接地，ＩＮＡ输入ＰＷＭ信号，ＩＮＢ输入使能信号。由于两个状态输出端ＳＯ１和ＳＯ２接在一起，所以两个驱动通道输出同一故障信号。死区时间由ＲＣ１和ＲＣ２的外接电路来确定。
　　
　　２．２逻辑电平的确定及Ｒｔｈ的计算
　　
　　该逻辑电平可由驱动器的ＶＬ／Ｒｅｓｅｔ输入端来确定。ＶＬ／Ｒｅｓｅｔ端的电压值决定了输入ＩｎＡ和ＩｎＢ施密特触发器的触发上限电平为２ＶＬ／３，下限触发电平为ＶＬ／３。由于输入端ＩｎＡ、ＩｎＢ具有施密特触发特性，所以ＳＣＡＬＥ驱动器能处理５～１５Ｖ之间的任何逻辑电平，也就是说：控制电路与ＳＣＡＬＥ驱动器之间可以不附加其它电路。图２和图３分别给出了ＴＴＬ电平和１５Ｖ电平时，ＶＬ／Ｒｅｓｅｔ端的连线图。
　　
　　图5SCALE驱动接线图（半桥方式）
　　
　　电阻Ｒｔｈ的作用是用来定义当功率管导通时的最大管压降，它和其它元件一起构成了Ｖｃｅ监测电路。当功率管导通时的管压降大于由Ｒｔｈ定义的最大管压降时，Ｖｃｅ监测电路便输出故障报警信号，并关断功率管。Ｒｔｈ的计算公式为：
　　
　　Ｒｔｈ＝Ｖｔｈ／１５０μＡ。
　　
　　式中，Ｖｔｈ为关断阈值电压，１５０μＡ为驱动器内置电流源。
　　
　　２．３故障状态输出
　　
　　状态输出采用的是集电极开路形式，以便与其它逻辑电平匹配。输出时须接上拉电阻。当电源电压低于１０Ｖ时?ＩＧＤ执行欠压保护功能?输出负门极电压可关断功率管并输出故障报告；当Ｖｃｅ监测电路检测到短路或过电流时，ＩＧＤ执行短路或过流保护功能，此时关断功率管的输出为故障报告信号。ＳＣＡＬＥ器件在检测到电路故障时，其封锁时间为１ｓ左右。驱动器一旦被检测到有故障，输出晶体管将被拉低，而在正常情况下，晶体管输出高电平。
　　
　　３在中频ＤＢＤ型臭氧发生器中的应用
　　
　　图４所示是一个中频ＤＢＤ型臭氧发生器电源系统的原理框图。图中，整个电源系统可分为主电路、控制电路和驱动电路，主电路包括整流电路和逆变电路；控制电路主要包括ＰＷＭ控制电路、晶闸管智能模块触发控制电路、保护电路和软启动电路。其中整流电路采用三相全控整流电路，逆变电路则采用全桥结构。驱动电路采用ＳＣＡＬＥ集成驱动器，型号为２ＳＤ３１５Ａ，采用的工作方式为半桥工作方式，接线图如图５所示。图中只给出一块驱动器的接线图，另一块可用相同的方法连接。
　　
　　２ＳＤ３１５Ａ具有两个驱动通道，因而此系统需要两个２ＳＤ３１５Ａ集成驱动器，一个ＳＣＡＬＥ驱动器可驱动同一桥臂的上下两功率管，工作波形如图６所示。ＰＷＭ控制电路采用ＳＧ３５２５集成芯片。ＳＧ３５２５产生的ＰＷＭ波形经ＳＣＡＬＥ驱动器后可输出Ｇ１和Ｇ２门极驱动信号。图中Ｇ１和Ｇ２分别为同一桥臂上下管的门极驱动信号，它们之间有死区时间。另一桥臂上下两管的驱动信号在时序关系上与Ｇ１、Ｇ２相同。全桥逆变器的功率管采用ＩＧＢＴ，在工作时，全桥结构中的斜对管将同时导通或关断。另外，由于ＳＣＡＬＥ集成驱动器能处理５～１５Ｖ之间的任何逻辑电平，故可使驱动电路与控制电路的接口得到简化，同时ＳＧ３５２５芯片与２ＳＤ３１５Ａ间也无需电平转换电路。
　　
　　４结束语
　　
　　实践证明，在中频ＤＢＤ型臭氧发生器电源中，驱动电路采用ＳＣＡＬＥ集成驱动器后，驱动电路结构变得更为简单、功能更加强大、可靠性更高。与ＩＰＭ相比，ＳＣＡＬＥ驱动器只需极少的外围电路，但能提供更灵活的开关特性，而且还可以灵活的选择Ｖｃｅ检测电路。可以预见：ＳＣＡＬＥ驱动器将以其优良的性能在电力电子装置中得到广泛的应用

《一种专为IGBT和MOSFET设计的驱动器(第2页)》