IGBT驱动芯片IXDN404应用及改进
发布时间:2007/4/23 0:00:00 访问次数:492
关键词：IGBT；驱动与保护；IXDN404
引言
绝缘栅晶体管IGBT是近年来发展最快而且很有前途的一种复合型器件，并以其综合性能优势在开关电源、UPS、逆变器、变频器、交流伺服系统、DC/DC变换、焊接电源、感应加热装置、家用电器等领域得到了广泛应用。然而，在其使用过程中，发现了不少影响其应用的问题，其中之一就是IGBT的门极驱动与保护。目前国内使用较多的有富士公司生产的EXB系列，三菱公司生产的M579系列，MOTOROLA公司生产的MC33153等驱动电路。这些驱动电路各有特点，均可实现IGBT的驱动与保护，但也有其应用限制，例如：驱动功率低，延迟时间长，保护电路不完善，应用频率限制等。本文，以IXYS公司生产的IGBT驱动芯片IXDN404为基础，介绍了其特性和参数，设计了实际驱动与保护电路，经过实验验证，可满足IGBT的实际驱动和过流及短路时实施慢关断策略的保护要求。
1 IXDN404驱动芯片简介
IXDN404为IXYS公司生产的高速CMOS电平IGBT/MOSFET驱动器，其特性如下：
--高输出峰值电流可达到4A；
--工作电压范围4.5V～25V；
--驱动电容1800pF<15ns；
--低传输延迟时间；
--上升与下降时间匹配；
--输出高阻抗；
--输入电流低；
--每片含有两路驱动；
--输入可为TTL或CMOS电平。
其电路原理图如图1所示，主要电气参数如表1所列。
表1 IXDN404主要电气参数
| 符 号 | 参 数 | 测试条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | ||||||||||||||||||||||
| Vih | 输入门限电压，逻辑1 | 空 | 3.5 | 空 | 空 | V | ||||||||||||||||||||||
| Vil | 输入门限电压，逻辑0 | 空 | 空 | 空 | 0.8 | V | ||||||||||||||||||||||
| Voh | 输出电压，逻辑1 | 空 |
摘要：介绍了IXYS公司大功率IGBT驱动芯片IXDN404的特点及性能，并在此基础上，根据IGBT驱动的实际要求，设计出了一种具有过流保护及慢关断功能的简单有效的驱动电路，给出了实际电路图和驱动波形。 关键词：IGBT；驱动与保护；IXDN404 引言 绝缘栅晶体管IGBT是近年来发展最快而且很有前途的一种复合型器件，并以其综合性能优势在开关电源、UPS、逆变器、变频器、交流伺服系统、DC/DC变换、焊接电源、感应加热装置、家用电器等领域得到了广泛应用。然而，在其使用过程中，发现了不少影响其应用的问题，其中之一就是IGBT的门极驱动与保护。目前国内使用较多的有富士公司生产的EXB系列，三菱公司生产的M579系列，MOTOROLA公司生产的MC33153等驱动电路。这些驱动电路各有特点，均可实现IGBT的驱动与保护，但也有其应用限制，例如：驱动功率低，延迟时间长，保护电路不完善，应用频率限制等。本文，以IXYS公司生产的IGBT驱动芯片IXDN404为基础，介绍了其特性和参数，设计了实际驱动与保护电路，经过实验验证，可满足IGBT的实际驱动和过流及短路时实施慢关断策略的保护要求。 IXDN404为IXYS公司生产的高速CMOS电平IGBT/MOSFET驱动器，其特性如下： --高输出峰值电流可达到4A； --工作电压范围4.5V～25V； --驱动电容1800pF<15ns； --低传输延迟时间； --上升与下降时间匹配； --输出高阻抗； --输入电流低； --每片含有两路驱动； --输入可为TTL或CMOS电平。 其电路原理图如图1所示，主要电气参数如表1所列。 表1 IXDN404主要电气参数
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