高压IGBT模块2SD315AI-33的应用研究

摘要：介绍了一种新型高性能高压IGBT集成驱动模块2SD315AI-33的管脚功能和工作原理，同时还给出了该模块与同类产品相比的显著性能特点，介绍了2SD315AI-33在“双逆变器－电机”能量互馈式交流传动试验系统中的应用方法，讨论了在实际应用中的注意事项。
　　关键词：IGBT驱动模块2SD315AI-33逆变器
　　
　　２ＳＤ３１５ＡＩ－３３是瑞士ＣＯＮＣＥＰＴ公司专为３３００Ｖ高压ＩＧＢＴ的可靠工作和安全运行而设计的驱动模块，它以专用芯片组为基础，外加必需的其它元件组成。该模块采用脉冲变压器隔离方式，能同时驱动两个ＩＧＢＴ模块，可提供±１５Ｖ的驱动电压和±１５Ａ的峰值电流，具有准确可靠的驱动功能与灵活可调的过流保护功能，同时可对电源电压进行欠压检测，工作频率可达兆赫兹以上；电气隔离可达到６０００ＶＡＣ。
　　
　　１２ＳＤ３１５ＡＩ－３３简介
　　
　　１．１外形及管脚功能
　　
　　图１所示为２ＳＤ３１５ＡＩ－３３的外形图，该芯片共有４４个管脚。具体功能如下：
　　
　　１，２脚（ＶＤＤ）：信号电源；
　　
　　３脚（ＳＯ１）：通道１状态输出；
　　
　　４脚（ＶＬ／Ｒｅｓｅｔ）：定义逻辑电平／错误信号复位；
　　
　　５脚（ＲＣ１）：通道１死区ＲＣ网络；
　　
　　６脚（ＩｎＢ）：ＰＷＭ２／ＥＮＡＢＬＥ；
　　
　　７脚（ＲＣ２）：通道２死区ＲＣ网络；
　　
　　８脚（ＭＯＤ）：模式选择；
　　
　　９脚（ＳＯ２）：通道２状态输出；
　　
　　１０脚（ＩｎＡ）：ＰＷＭ１／ＰＷＭ；
　　
　　１１，１２脚（ＧＮＤ）：１５Ｖ电源地；
　　
　　１３～１７脚（ＶＤＣ）：ＤＣ／ＤＣ驱动电源；
　　
　　１８～２２脚（ＧＮＤ）：ＤＣ／ＤＣ驱动电源地；
　　
　　２３脚（Ｌｓ２）：通道２的状态显示端；
　　
　　２４脚（Ｃ２）：通道２的集电极检测端；
　　
　　２５脚（Ｒｔｈ２）：通道２的阈值电阻端；
　　
　　２６，２７脚（Ｅ２）：通道２的发射极；
　　
　　２８脚（Ｖｉｓｏ２）：通道２的ＤＣ／ＤＣ输出侧电源；
　　
　　２９，３０脚（ＣＯＭ２）：通道２的ＤＣ／ＤＣ输出侧地；
　　
　　３１，３２脚（Ｇ２）：通道２的栅极；
　　
　　３３，３４脚（ＮＣ）：未用；
　　
　　３５脚（Ｌｓ１）：通道１的状态显示端；
　　
　　３６脚（Ｃ１）：通道１的集电极检测端；
　　
　　３７脚（Ｒｔｈ１）：通道１的阈值电阻端；
　　
　　３８，３９脚（Ｅ１）：通道１的发射极；
　　
　　４０脚（Ｖｉｓｏ１）：通道１的ＤＣ／ＤＣ输出侧电源；
　　
　　４１，４２脚（ＣＯＭ１）：通道１的ＤＣ／ＤＣ输出侧地；
　　
　　４３，４４脚（Ｇ１）：通道１的栅极。
　　
　　１．２主要参数
　　
　　２ＳＤ３１５ＡＩ－３３的极限参数如下?
　　
　　●供电电压ＶＤＤ和ＶＤＣ：１６Ｖ；
　　
　　●逻辑信号输入电平：ＶＤＤ；
　　
　　●门极峰值电流Ｉｏｕｔ：±１８Ａ；
　　
　　●内部开关电源输出功率：６Ｗ；
　　
　　●输入输出隔离电压：６０００ＶＡＣ?５０Ｈｚ／ｍｉｎ?；
　　
　　●工作温度：－４０～８５℃；
　　
　　下面是２ＳＤ３１５ＡＩ－３３的主要电参数?
　　
　　●输入输出延迟开通时间ｔｐｄ?ｏｎ
　　
　　
　　
　　?：３００ｎｓ；
　　
　　●关断时间ｔｐｄ(ｏｆｆ)：３５０ｎｓ；
　　
　　●短路或欠压保护阻断时间：１ｓ；
　　
　　●输出上升时间ｔｒ(ｏｕｔ)：１６０ｎｓ；
　　
　　●输出下降时间ｔｆ(ｏｕｔ)：１３０ｎｓ；
　　
　　●最大电压上升率：１００ｋＶ／μｓ。
　　
　　２工作原理及性能特点
　　
　　２．１工作原理
　　
　　图２为２ＳＤ３１５ＡＩ－３３的功能框图。它主要由ＤＣ／ＤＣ转换电路、输入处理电路、驱动输出及逻辑保护电路组成。
　　
　　ＤＣ／ＤＣ转换电路的功能是将输入部分与工作部分进行隔离。而其输入处理电路由ＬＤＩ００１及其外围电路组成。由于控制电

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