一、概述
IGC2.4型單相全橋大功率IGBT門極驅(qū)動(dòng)板是根據(jù)廣大用戶對我公司開發(fā)的第一代IGBT門極驅(qū)動(dòng)板—IGC型系列驅(qū)動(dòng)板的意見而改型設(shè)計(jì)的第二代IGBT門極驅(qū)動(dòng)板,它應(yīng)用了國家“八五”攻關(guān)成果,以自保護(hù)型IGBT門極驅(qū)動(dòng)厚膜集成電路HL402為核心單元,外配以高性能電子元器件而開發(fā)生產(chǎn)。其主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)如下:
1.五獨(dú)立電源工作,工作時(shí)需提供四個(gè)電位彼此獨(dú)立的交流20V/0.1A及一個(gè)直流15V/0.1A電源,其中四個(gè)交流20V分別用作單相全橋系統(tǒng)中四個(gè)IGBT門極的驅(qū)動(dòng)電源,而直流15V電源與用戶系統(tǒng)脈沖形成部分為同一電源。
2.可用于額定容量為200A/1200V或400A/600V以內(nèi)的兩個(gè)雙單元IGBT的直接門極驅(qū)動(dòng)。
3.具有降柵壓,軟關(guān)斷雙重保護(hù)功能,在軟關(guān)斷及降柵壓的同時(shí)能輸出報(bào)警信號,即可用來封鎖用戶脈沖形成部分的輸出,又可給出一觸點(diǎn)信號,供用戶用來分?jǐn)嘧约合到y(tǒng)的主電路。
4.降柵壓延遲時(shí)間,降柵壓時(shí)間,軟關(guān)斷斜率均可通過外接電容器進(jìn)行整定,故可適用于不同飽和壓降的IGBT的驅(qū)動(dòng)和保護(hù)。
二、元件布置及使用方法
IGC2.4型單相全橋大功率IGBT門極驅(qū)動(dòng)板的元件排列如附圖1所示,其印制板的外形尺寸為:長×寬×高=168mm×148mm×30mm,其安裝孔距為:長×寬=158mm×138mm,它與外部的連線共有六個(gè)接插件,各插件功能及用法如下:

1.接插件S1中的a1、b1接電源變壓器副邊的一個(gè)20V繞組,亦可直接從該端輸入單獨(dú)具有懸浮地電位的28V直流電壓,而其G1、C1、E1分別接被驅(qū)動(dòng)兩個(gè)大功率IGBT中的與輸入脈沖信號g1對應(yīng)的那個(gè)IGBT的門極,集電極及發(fā)射極。
2.接插件S2中的a2、b2接電源變壓器副邊的另一個(gè)20V繞組,亦可直接從該兩端輸入具有單獨(dú)懸浮地電位的28V直流電壓,而其G2、C2、E2分別接被驅(qū)動(dòng)四個(gè)大功率IGBT中的與輸入脈沖信號g2對應(yīng)的那個(gè)IGBT的門極,集電極及發(fā)射極。
3.接插件S3中的a3、b3接電源變壓器副邊的第三路20V繞組,亦可直接從該兩端輸入具有單獨(dú)懸浮地電位的28V直流電壓,而其G3、C3、E3分別接被驅(qū)動(dòng)四個(gè)大功率IGBT中的與輸入脈沖信號g3對應(yīng)的那個(gè)IGBT的門極,集電極及發(fā)射極。
4.接插件S4中的a4、b4接電源變壓器副邊的第四路20V繞組,亦可直接從該兩端輸入單獨(dú)具有懸浮地電位的28V直流電壓,而其G4、C4、E4分別接被驅(qū)動(dòng)四個(gè)大功率IGBT中的與輸入脈沖信號g4對應(yīng)的那個(gè)IGBT的門極,集電極及發(fā)射極。
5.接插件S5中的+V、GND、g1、g2、g3、g4分別接用戶系統(tǒng)的工作電源及正電源的參考地和四路驅(qū)動(dòng)脈沖信號,而其L端則為保護(hù)后提供給用戶系統(tǒng)的封脈沖信號,該信號可直接用來封鎖脈沖形成部分的輸出。
6.接插件S6的兩個(gè)引出端點(diǎn)之間為一常閉接點(diǎn),該接點(diǎn)用來在被驅(qū)動(dòng)IGBT過流或其他故障情況保護(hù)時(shí)輸出一分?jǐn)嘤脩粝到y(tǒng)主電路的信號。
三、參數(shù)限制及使用注意事項(xiàng)
1.輸入輸出負(fù)載能力
(1)IGC2.4型單相全橋IGBT門極驅(qū)動(dòng)板的每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元輸出的電流可直接驅(qū)動(dòng)標(biāo)稱容量為400A/600V或200A/1200V的IGBT模塊,對容量大于此參數(shù)的IGBT應(yīng)在輸出與被驅(qū)動(dòng)IGBT之間增加放大環(huán)節(jié)。
?。?)IGC2.4型單相全橋IGBT門極驅(qū)動(dòng)板中每個(gè)驅(qū)動(dòng)回路從電網(wǎng)吸取的能量為100mA,其要求直流+V提供的電流值也不超過100mA。
(3)該控制板提供給用戶的保護(hù)用繼電器觸點(diǎn)容量為交流380V/0.5A/或220V/1A。
2.應(yīng)用注意事項(xiàng)
?。?)要防止該驅(qū)動(dòng)板輸出的四路驅(qū)動(dòng)信號中接IGBT門極的G1、G2、G3、G4與接其發(fā)射極的E1、E2、E3、E4彼此短路。
?。?)為避免干擾,建議供電電源到該驅(qū)動(dòng)板插座之間及驅(qū)動(dòng)板輸出與被驅(qū)動(dòng)的IGBT之間引線盡可能的短,其長度不要超過1m,并盡可能使用雙絞線或同軸電纜屏蔽線。
?。?)當(dāng)該驅(qū)動(dòng)板用于單相全橋逆變系統(tǒng)時(shí),為避免直通,建議在用戶系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)脈沖形成部分增加g1、g3與g2、g4信號之間的互鎖時(shí)間間隔,該間隔一般為1μS~5μS。