新型IGBT/MOSFET驱动模块SKHI22A/B

２．２ ＳＫＨＩ２２Ａ／Ｂ的脉冲互锁电路

脉冲互锁电路的互锁时间由外接端子ＴＤＴ１、ＴＤＴ２和ＳＥＣＥＬＴ所接的高低电平来决定。同时可由这三个端子进行数字调节（ＳＫＨＩ２２Ａ只有ＴＤＴ２）。这种设计可以使不同开关速度的开关器件的互锁时间均大于ＩＧＢＴ的关断延迟时间，从而避免贯穿导通。

２．３ ＳＫＨＩ２２Ａ／Ｂ的欠压保护电路

模块内部欠压保护电路的作用是当电源电压低于＋１３Ｖ时，将差错输出端的电平拉低，以输出差错信号。

以上三部分控制电路被集成在一块ＡＳＩＣ中，与一般的分立元件组成的电路相比，这样可以大大的提高控制电路的抗干扰能力，同时可靠性也得到了提高。另外，ＳＫＨＩ系列器件的初级（控制部分）和次级（主电路部分）之间还可通过变压器实现隔离。

２．４ ＳＫＨＩ２２Ａ／Ｂ驱动器的输出级

ＳＫＨＩ驱动器件的输出级采用ＭＯＳＦＥＴ晶体管互补电路的形式以降低驱动源的内阻，同时可加速ＩＧ-ＢＴ的关断过程。图２所示是其输出级电路。图中，ＭＯＳＦＥＴ的源极分别和外部端子进行连接，这样即可通过分别串接的ＲＯＮ和ＲＯＦＦ调节ＩＧＢＴ的开通和关断速度；内部集成电压源可提高模块的可靠性；通过调节电源电压可以在不减小ＶＧＥ的情况下提供满功率输出脉冲，从而防止因ＩＧＢＴ退出饱和而损坏。

２．５ ＳＫＨＩ２２Ａ／Ｂ的短路保护

ＳＫＨＩ模块利用“延时搜索过电流保护”方法?通过检测ＩＧＢＴ通态压降的变化来实现ＩＧＢＴ的过电流保护。当电路出现短路时，出错信号将由ＶＣＥ输入并通过脉冲变压器传递到差错控制器，以封锁所有到ＩＧＢＴ的脉冲并触发出错信号端（Ｐ１０）。该模块通过调节检测ＶＣＥ电压信号的延时可以避免错误短路信号；其内部带有故障缺省记忆功能，可以防止重复的高电流脉冲对开关管的损坏，经过几个重复的高脉冲之后可以永久封闭脉冲输出。此外，它还同时带有差错信号输出，可以通知主控制板做出相应的动作。

２．６ ＳＫＨＩ２２Ａ／Ｂ的电压隔离

使用带涂层的环形铁氧体变压器可以使输入和输出级之间的隔离电压达到４ｋＶ。这是使用光耦作隔离驱动器件所不能达到的。使用脉冲变压器代替光耦在原副边之间可以防止很高的ｄＶ／ｄｔ（可以达到７５ｋＶ／μｓ）。

２．７ ＳＫＨＩ２２Ａ／Ｂ的辅助电源

由于ＳＫＨＩ模块内部有带隔离变压器的ＤＣ／ＤＣ变换器，因而可以节省外部变压器并可使设计布局更加紧凑；在辅助电源原边有欠电压监控电路，这样可以保证ＩＧＢＴ有一个安全可靠并能提供足够功率的门极驱动电路；每个ＩＧＢＴ采用相互独立的电源。因此，其电源之间的耦合电容很小，从而提高了开关信号的抗干扰能力。

３　应用电路

ＳＫＨＩ２２Ａ／Ｂ的应用电路如图３所示。图中，ＩＮ-ＰＵＴ?ＴＯＰ?和ＩＮＰＯＵＴ?ＢＯＴＴＯＭ?分别为同一桥臂上、下开关管的触发脉冲；管脚ＴＤＴ２接高电平＋１５Ｖ时，死区时间为４．２５μｓ，接低电平ＧＮＤ时，死区时间为３．２５μｓ。ＥＲＲＯＲ管脚为差错信号输出，当模块检测到电路有过流、欠压等现象并进行保护时，该管脚电平将被拉低以通知主控制板。

管脚Ｓ１５、Ｓ６外接的ＲＣＥ和ＣＣＥ?用于调节管子过流保护时的压降。对于１２００Ｖ的ＩＧＢＴ，一般选择ＲＣＥ为１８ｋΩ、ＣＣＥ为３００ｐＦ，此时管压降门限为５Ｖ。管脚Ｓ１４、Ｓ７外接ＩＧＢＴ的栅极导通电阻ＲＯＮ，该