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IGBT智能化驱动板SCALE
发布时间:2016-06-21 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]-
功能块＃２为ＩＧＤ（智能栅极驱动），该功能块贴片电感工作时，每路用一个ＩＧＤ从脉冲变压器接收编码脉冲信号，然后解码出原始的ＰＷＭ信号。再经功放，便可给ＩＧＢＴ栅极提供数安培的驱动电流。
（１） 电子接口ＬＤＩ００１
因为ＰＷＭ信号的频率和占空比变化较大，所以不能简单地通过变压器传送。为此，ＳＣＡＬＥ配备了ＬＤＩ００１逻辑驱动接口，ＬＤＩ００１的结构如图２所示，它具有以下功能：
●可为用户提供一个简单的接口，两个信号输入端都具有施密特触发器特性；
●与５Ｖ、１５Ｖ的逻辑电平相匹配。
●产生半桥所需的死区时间；
●对ＰＷＭ信号进行编码，以绕行电感器使其可通过脉冲变压器传送；
●识别编码传送的状态通知信号并放大，以为用户提供一个准静态的状态信号。
图2
ＳＣＡＬＥ驱动器可不加任何元件而直接与逻辑电路相连，也可通过较长的电缆相连。这种情况下，为了获得较高的信躁比，应使用１５Ｖ电平。同时应通过外接的ＲＣ网络来获得所要求的死区时间。（２） 驱动块ＩＧＤ００１
ＩＧＤ００１具有所有必需的智能驱动功能，如变压器接口、过载和短路保护、锁定时间逻辑、状态通知、对电源电压和输出级的监测等。
ＩＧＤ驱动块的内部结构框图如图３所示，该驱动块主要用于完成如下功能：
●对从脉冲变压器接收的编码信号进行解码；
●用功放ＰＷＭ信号驱动ＩＧＢＴ；
●监测ＩＧＢＴ的过载和短路；
●监测欠压；
●产生响应时间和锁定时间；
●给控制器（ＬＤＩ００１）发出状态通知信号。
智能驱动块ＩＧＤ００１所有的保护、监测功能（如过流、短路保护电感器生产和欠压保护）都置于次级。这样，在出现故障时，电路将立即被关闭并锁定。
图3
（３） ＳＣＡＬＥ驱动块的保护功能ＳＣＡＬＥ的保护主要包括短路和过流以及电源监测。对于短路和过流保护来说，ＳＣＡＬＥ驱动中的每路都有一个Ｖｃｅ监测电路。Ｒｔｈ为关断阈值的参考电阻。在ＩＧＢＴ开通后的一段响应时间内，Ｖｃｅ监测电路不起作用。而当Ｖｃｅ出现故障后，锁定时间功能开始启动，并在锁定时间内使驱动器锁定ＩＧＢＴ，而不再接受输入信号。模块中的各路都具有自己的锁定功能色环电感器，并均由各路的ＬＧＤ００１实现。一旦Ｖｃｅ超过由Ｒｔｈ设定的阈值，锁定将立即启动。
ＳＣＡＬＥ中的每路都具有一个欠压监测电路。 当电源电压降至１０Ｖ或１１Ｖ时，ＩＧＢＴ将执行负压关断并进行故障报警。
３ ＳＣＡＬＥ的主要工作模式３．１ 直接模式
在直接模式下，各路ＩＧＢＴ将独立地工作。该模式可用于已产生死区时间的ＰＷＭ信号的驱动，也可用于独立工作的各路ＩＧＢＴ。将ＭＯＤ输入与Ｖ相连，ＲＣ１和ＲＣ２接地，即为直接模式。在直接模式下，状态输出ＳＯ１和ＳＯ２分别返回，因此当出现故障时，可以方便地确定故障出现在那一路。
３．２ 半桥模式
通过与ＲＣ１和ＲＣ２相连的ＲＣ网络可获得数百纳秒的死区时间。当输入端Ｂ为低电平时，两路ＩＧＢＴ都被关断。将ＭＯＤ输入接地即为半桥模式，输入ＩＡ为ＰＷＭ输入，ＩＢ为使能输入。在ＶＬ／Ｒ输入端接上４．７Ｖ齐纳二极管可使输入端ＩＡ和ＩＢ设置在ＴＴＬ电平。由于该模式下的状态输出ＳＯ１和ＳＯ２连接在一起，因此，两路故障为“或”的关系。当ＲＣ网络为１０ｋΩ／１００ｐＦ时，死区时间为５００ｓ。
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