性能優(yōu)良的混合雙路驅(qū)動器集成電路

作者：時間：2011-03-18 來源：網(wǎng)絡(luò)

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本文引用地址：http://2s4d.com/article/179430.htm

2.3 空引腳

輸入引腳中的P₁，P₂，P₃，P₄，P₅，P₆與輸出引腳中的S₂，S₃，S₄，S₅及S₁₆，S₁₇，S₁₈，S₁₉均為空腳，使用中懸空。

3 內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理

SKHI21/SKHI22的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理框圖如圖2所示。它們的內(nèi)部集成有2個施密特觸發(fā)器、2個與門、2個隔離環(huán)節(jié)、2個電平匹配器、2個功率驅(qū)動級、2個過電流檢測比較器、1個輸入電源電壓監(jiān)視及1個誤差監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)，共有8個單元電路。

1）脈沖隔離驅(qū)動功能作為驅(qū)動器，隔離驅(qū)動是它的基本功能。當(dāng)信號經(jīng)V_IN1、V_IN2進(jìn)入驅(qū)動器后，先經(jīng)過輸入施密特觸發(fā)器對脈沖進(jìn)行整形，此觸發(fā)器有較大的閾值電壓回差（V_IN＋=12.9V，V_IN－=2.1V），因此具有較強(qiáng)的抗干擾能力。整形后的脈沖經(jīng)一與門后進(jìn)入隔離變壓器一次側(cè)，在其二次側(cè)得到與輸入脈沖同相的驅(qū)動信號，具體傳輸特性如圖3所示。由于采用了隔離變壓器技術(shù)，整個驅(qū)動器用一路電源即可將兩路脈沖信號進(jìn)行隔離驅(qū)動。同樣，多路信號也可以只用一路電源，選用多個SKHI21/SKHI22驅(qū)動器即可完成隔離驅(qū)動功能。

整個驅(qū)動器采用了模塊封裝形式，可以同時驅(qū)動兩路信號。只用一路時，如使用輸出1，將輸出2的V_CE2（S₁）端和E₂（S₉）端短接。

2）內(nèi)鎖電路內(nèi)部具有雙IGBT互鎖電路，以防止兩路信號同時為開態(tài)，1路IGBT的關(guān)信號與另1路IGBT的開信號互鎖的典型時間t_TD=2.7μs，可避免IGBT半橋直通，如圖3所示。

圖3 脈沖傳輸特性

3）窄脈沖抑制如果開關(guān)脈沖過窄，脈沖變壓器不能被充分勵磁，且其輸出端的耦合電容也不能被充分充電，這樣，驅(qū)動器輸出端觸發(fā)器將保持原狀態(tài)。窄脈沖抑制功能可以確保僅傳送有效觸發(fā)脈沖。

4）錯誤監(jiān)控與存儲 SKHI21/SKHI22的電路監(jiān)控器主要有V_S監(jiān)控和V_CE監(jiān)控。當(dāng)V_S低于某一門限值或V_CE高于某一門限值時，則SKHI21/SKHI22封鎖輸出驅(qū)動脈沖，防止被驅(qū)動功率開關(guān)器件損壞。

（1）電源監(jiān)控驅(qū)動器電源電壓V_S最小值為13V，如果低于該值，即產(chǎn)生錯誤信號，從而封鎖驅(qū)動脈沖，電源達(dá)到其正常值（15V）且延時4μs以后，才允許輸出脈沖。

（2）V_CE監(jiān)控 V_CE監(jiān)控主要用于監(jiān)視IGBT開態(tài)時集電極和發(fā)射極間的電壓V_CE，V_CE的門限為10V。如果IGBT的C、E間電壓超出參考電壓V_CEREF，輸出信號會立即為零，V_CEREF是可變的。IGBT開啟的瞬間高電壓是允許的。V_CEREF則用外接電阻R_CE（連接在引腳C_CE和E之間）設(shè)置，但不能超過10V。并聯(lián)在R_CE兩端的電容C_CE可用來增加V_CEREF的延遲時間常數(shù)，此時間即為控制IGBT開通到V_CE監(jiān)控激活的最小時間。當(dāng)IGBT的C、E間電壓超過V_CEREF的t_min時間后，V_CE監(jiān)控才起作用。