【应用】基于门极驱动核2SC0115T的通用基板方案，适用于各IGBT电源模块驱动方案

时间： 2019-11-04 来源：Power Integrations

技术问答

Power Integrations推出的基于2SC0115T门极驱动核的通用基板应用方案，可用于驱动各种IGBT电源模块的通用基板的电路设计解决方案，特别适合通用驱动器，UPS等应用。

图1 方案实物图

该设计的主要特点是：

·适用于各种封装的IGBT电源模块，例如17mm双通道，17mm六片装，62mm，PrimePACK™，最大阻断电压为1200V

·高级有源钳位

·短路检测

·电子指令输入和状态输出

·二次侧故障输入（可选）

·二次侧状态反馈输出（可选）

·0V/ 15V命令输入逻辑

·0V/ 15V状态输出逻辑

·具有最小的脉冲抑制（可选）

·15V电源电压

·具有焊接式门极驱动器IC的单PCB解决方案

门极电阻设计部分

本方案没有明确给出具体门极电阻值，因为它们取决于所使用的IGBT功率模块和应用。可以选择SMD（尺寸为1206）或THT（尺寸为PR02）封装的门极电阻。。

导通门极电阻

关断门极电阻

高级的有源钳位

此方案未采用专用的软关机功能。为了实现过压保护，取而代之的是有源钳位功能。

有源钳位是一种旨在在集电极-发射极电压超过预定阈值的情况下部分导通IGBT的技术。然后，IGBT保持线性运行。基本的有源钳位拓扑实现从IGBT的集电极到瞬态电压抑制器（TVS）二极管到IGBT门极的单个反馈路径。高级有源钳位拓扑与基本有源钳位拓扑具有相同的结构，但此外，一部分有源钳位电流通过20Ω电阻馈入ACLx引脚的门极驱动器内核。在这种情况下，激活有源钳位后，2SC0115T驱动器的阻断MOSFET会关断，以提高有源钳位的效率并减少TVS二极管的损耗。此功能称为高级有源钳位，主要集成在门极驱动器内核2SC0115T的次级侧ASIC中。在原理图和材料清单中，TVS网络（D101至D106和D201至D206）标有“ N.A.”（未组装），因为它们的具体值取决于IGBT电源模块和施加的直流母线电压。下表列出了推荐值。

二次侧故障输入

当端子FLT1（通道1）和/或FLT2（通道2）设置为正电压时（根据下表），驱动器会检测到外部故障情况。然后，所连接的IGBT立即关闭。根据故障输入端所需的正电压电平，可以在FTL1（R109）和FLT2（R209）的端子上实现一个可选的分压器。推荐值为：

电容器C113和C213可用于在输入处实现滤波。时间常数τ由以下公式给出：τ= Cx13·（Rx09·4.7kΩ）/（Rx09 +4.7kΩ）。如果需要的话，应该根据实际应用，C113和C213的推荐值范围为100pF至470pF。

二次侧状态反馈输出

在正常操作中，驱动器会通过短脉冲分别确认INA和INB上控制信号的每个边沿，该短脉冲可在相应的端子ACK1和/或ACK2上使用。

此外，端子ACK1和/或ACK2上还显示以下故障情况：

·一旦检测到VCE去饱和，端子ACK1 / ACK2将被拉至COM1 / COM2的时间通常为9μs。

·在二次侧电源欠压期间，只要保持欠压状态，端子ACK1 / ACK2就被拉至COM1 / COM2。请注意，在上电期间，ACK1 / ACK2也会显示故障状态，直到电源欠压消失为止。

·只要端子FLT1和/或FLT2上出现外部故障，ACK1 / ACK2将被拉至COM1 / COM2。

PCB布局示例

下图显示了适合的布局示例。推荐的PCB厚度为1.55mm

图2 PCB布局示意图

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SCALE™-2+ Gate Driver Core 2SC0435T

型号- 2SC0435,2SC0435T

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Declaration of RoHS Conformity

型号- 2SP0115T2B0-12,2SP0320T2A0-12,CSD226C2,CSD226C1,1SC0450E2B0-45,2SC0435T2H0C-17,1SP0335D2S1-5SNA0750G650300,1SP0335V2M1-CM400HG-130H,1SP0635V2M1-FZ2000R33HE4,2SP0320T2A0-17,CSD226C3,1SP0635D2S1-FZ1500R33HL3,1SP0635V2M1C-FZ2000R33HE4,2SP0115T2A0-FF600R12ME4,2SP0430T2B0C-FF1800R12IE5,1SP0340V2M0-FZ1200R45HL3,2SD300C17A2C,1SP0635V2M1C-5SNA1200E330100,2SP0320V2A0-2MBI1400VXB-120P-50,2SP0115T2B0-17,2SP0115T2A0-FF600R06ME3,2SP0320T2A0-FF600R12IE4,CSD240A0,1SP0635S2M1-FZ1400R33HE4,CSD226B1,1SP0335V2M1-5SNA1200G450300,2SP0320V2A0-FF450R17IE4,CSD214A0,1SP0335V2M1C-FZ500R65KE3,CSD189B0,CSD226B2,1SP0635S2M1-33,2SP0320T2A0-FF1000R17IE4,1SP0635V2M1-FZ800R33KF2C,2SP0320T2A0-FF900R12IE4,1SP0335D2S1-FZ1200R45KL3_B5,2SP0115T2A0C-CM600DX-24T,2SC0535T2AIC-33,1SP0635S2M1-DIM1500ESM33-PR500,PPIC201-005-0,1SP0335D2S1C-FZ800R33KL2C_B5,1SP0635D2S1R-FZ2000R33HE4,2SC0435T2G1-17,2SP0320V2B0-12,1SP0335V2M1-5SNA0750G650300,2SD300C17A3C,2SC0108T2F1C-17,1SP0635V2M1-CM1200HC-66H,CSD275A0,1SC0450E2B0-65,1SP0635V2M1C-MBN1500E33E2,2SP0320T2A0-2MBI650VXA-170E-50,2SP0430T2A0C-FF1800R12IE5,CSD215B0,1SP0635V2M1-DIM1200ESM33-F000,ISO6125R-33,1SP0635V2M1-CM1200HCB-66X,2SP0320T2E0-FF650R17IE4,2SC0106T2A1C-12,2SP0115T2A0-FF600R17ME4,1SP0335V2M1-5SNA1000G650300,1SP0635V2MIC-CM1200HCB-66X,1SP0340V2M0-45,1SP0635V2MIC-CM1500HC-66R,1SP0635D2S1R-CM1200HC-66X,1SP0335V2M1-FZ1200R45KL3_B5,2SP0320T2A0C-FF1200R12IE5,1SP0335V2M1-CM750HG-130R,2SP0115T2A0-CM200DX-24S,2SD300C17A4C,2SP032012A0-FF650R17IE4D_B2,2SP0115T2C0-CM600DX-24T,1SP0635D2S1-CM1200HC-66H,CSD264A0,CSD265C0,1SP0335D2S1-CM400HG-130H,1SP0635D251-FZ2000R33HE4,2SP0320T2D0-17,CSD238A0,CSD202,CSD216C0,1SP0635S2M1-17,2SP0430V2B0C-FF1800R17IP5,1SP0635S2M1-CM1800HC-66X,2SP0320V2A0-2MBI1400VXB-170E-50,1SP035SV2M1C-FZ7500R65KE3,2SP0320T2D0-12,1SP0635S2M1C-CM1200HCB-66X,1SP0335V2M1-5SNA0500J650300,2SP0115T2A0-06,1SP0635V2M1-MBN1500E33E2,1SP0635V2M1-FZ1000R33HL3,ISO5125I-45,CSD276A0,CSD132A,CSD242B0,CSD265B0,CSD253A0,2SC0535T2A1-33,1SP0340D2S0-45,2SC0535T2G0-33,CSD186A0,1SP0335V2M1-MBN750H65E2,1SP0335D2S1C-MBN1800FH33F,2SP0320T2A0C-FF1400R12IP4,2SP0115T2C0-17,CSD190B0,2SP0320T2B0-12,1SP0335D2S1C-CM1200HG-90R,2SP0115T2A0-FF450R12ME4,1SP0635V2M1-CM1800HC-66X,CSD250B0,CSD284A0,1SP0635D2S1C-DIM1500ESM33-PR500,2SP0115T2C0-12,2SP0430T2A0C-FF1500R12IE5,CSD246A0,CSD200A1,CSD223A0,1SP0335V2M1-MBN800H45E2-H,2SC0108T2F1-17,1SP0630V2M1R-MBN1200F33F,1SP0630S2M1R-MBN1200F33F,2SC0435T2F1-17,1SP0635D2S1R-MBN1200F33F,1SP0335V2M1C-FZ250R65KE3,CSD235A1,2SP0320T2A0-2MBI1000VXB-170E-50,CSD180D1,2SP0320T2A0C-FF900R121P4,CSD180D3,2SP0320T2A0C-2MBI1400VXB-120E-50,1SP0335D2S1C-5SNA1200G450300,ISO5125I-65,2SP0115T2A0-FF450R17ME4,1SP0335S2M1-45,2SP0115T2C0-CM600DX-13T,CSD235A0,1SP0635V2M1-CM1000HC-66R,2SP0115T2A0-FF225R17ME4,CSD250A0,1SP0335S2M1-5SNA0750G650300,2SP0115T2C0C-FF600R17ME4,2SP0320T2A0-FF1400R121P4,CSD224A2,2SP0320T2A0C-2MBI1400VXB-170E-50,CSD224A1,CSD247A0,2SP0430T2B0C-FF1800R17IP5,1SP0335V2M1C-5SNA0750G650300,1SP0351V2A0C-5SNA3000K452300,2SP0320V2A0-FF1000R17IE4D_B2,1SP0630S2M1R-CM1200HC-66X,CSD180C4,1SP0335S2M1-FZ1200R4SKL3_ B5,CSD180C2,1SP0335V2M1-45,2SP0115T2B0-FF600R12ME4,1SP0635S2M1-FZ1500R33HL3,2SP0320V2A0C-FF900R12IE4,CSD226E0,2SP0320T2A0-2MBI1400VXB-120P-50,1SP0635V2M1-FZ1500R33HL3,2SC0108T2H0C-17,CSD224A0,2SP0115T2A0-CM450DX-24T,2SP0115T2A0-FF225R12ME4,1SP0635V2M1-DIM1500ESM33-PR500,2SP0115T2A0-CM450DX-24S,2SP0115T2C0C-CM600DX-13T,1SP0630V2M1R-CM1200HC-66X,2SP0320T2A0-FF1400R17IP4,1SP0351V2D0C-T2000BB45G,2SP0115T2B0C-FF300R17ME4,1SP0635V2M1C-55NA1800E330400,2SP0115T2B0-FF6000R06ME3,CSD236A0,2SP0320V2A0-FF900R12IP4,CSD236A1,1SP0635V2M1-12,1SP0635V2M1-17,1SP0335D2S1-5SNA1200G450300,1SP0335V2M1-33,CSD191A1,2SP0115T2B0-FF600R17ME4,2SP0430V2A0C-FF1800R17IP5,2SP0320T2C0-17,1SP0335S2M1-65,2SP0115T2A0C-FF300R12ME4,2SP0115T2A0-2MBI550VN-170-50,2SP0115T2B0-06,2SP0320T2C0-12,2SP0320T2A0C-2MBI1800XXF170-50,CSD251A0,CSD229A0,1SP0635D2S1-DIM1500ESM33-TS000,1SP0335V2M1C-5SNA0500J650300,1SP0340V2M0-MBN900D45A,1SP0351V2B0C-5SNA2000K452300,1SP0635V2M1-25,1SP0335V2M1-65,1SP0335V2M1-FZ750R65KE3,1SP0635D2S1C-CM1200HCB-66X,1SP0635S2M1-CM1200HCB-66X,2SP0320V2D0-17,1SP0335D2S1-33,2SP0430T2A0C-FF1800R17IP5,ISO5125I-100,2SP0320V2A0C-2MBI1800XXF170-50,1SP0340V2M0-CM1500HC-90XA,CSD145,2SP0320V2D0-12,2SP0430V2A0C-FF1800R12IE5,1SP0635V2M1-33,CSD207B0,1SP0335S2M1-MBN500H65E2,1SP0351V2A0C-5SNA2000K452300,2SP0115T2A0C-FF600R12ME4,1SP0351V2C0C-T2000B845G,1SC0450V2A0-65,2SC0535T2G0C-33,2SP0430V2B0C-FF1800R12IE5,CSD190F0,2SP0430T2B0C-FF1500R17IP5,1SP0335D2S1-45,CSD158A1,CSD210A1,PPIC201-009-0,2SP0115T2B0-FF450R17ME4,2SP0115T2D0-12,2SP0115T2D0-17,2SP0320T2A0-FF1000R17IE4D_B2,2SC0115T2A0-12,CSD207A0,2SP0320T2A0C-2MBI1400VXB-120P-50,2SC0108T2G0C-17,1SP0635D2S1-17,1SP0351V2B0C-SSNA3000K452300,2SP0320V2A0-FF900R12IE4,1SP0340D2S0-CM1500HC-90XA,CSD260A0,1SP0635V2M1-FZ1000R33HE3,2SP0115T2B0-FF450R12ME4,1SP0635D2S1-12,ISO5125I-120,2SP0115T2A0-FF900R12ME7_B11,CSD167,1SP0335V2M1-5SNA0400J650100,1SP0635V2M1C-DIM1500ESM33-TS000,2SC0108T2H0-17,2SP0320T2B0-FF1400R1

测试报告 - PI - August 24th,2021 PDF 英文下载查看更多版本

Declaration of RoHS Conformity

型号- SP0340D2S0-MBN900D45A,CSD226C1,1SC0450E2B0-45,2SC0535T2AG0-33,2SP0430T2B0C-FF1800R12IE5,2SP0320V2D0-17,2SP0430T2A0C-FF1800R17IP5,SC0435T2G1-17,1SP0340V2M0-FZ1200R45HL3,2SI0400T2A0CENG-33,2SD300C17A2C,1SP0340V2M0-CM1500HC-90XA,2SP0320V2D0-12,2SP0325T2A1-CM2500DY-34S,SC0435T2FH0-17,CSD226B1,CSD214A0,CSD226B2,SP0340V2M0-MBN900D45A,1SC0450V2A0-65,2SP0430T2B0C-FF1500R17IP5,2SP0115T2D0-12,2SC0108T2F1C-17,2SP0115T2D0-17,1SP0350V2B0ENG-45,2SP0325T2A1-CM1800DY-34S,1SC0450E2B0-65,2SP0430T2A0C-FF1800R12IE5,2SC0108T2G0C-17,2SC0115T2A0-17,1SC0450V2B0C-65,2SC0106T2A1C-12,SC0435T2F1C-17,1SP0340D2S0-CM1500HC-90XA,1SP0340V2M0-45,1SP0340V2M0-CM1200HC-90RA,2SC0535T2A1C-33,CSD241A0,2SC0108T2H0-17,2SC0106T2A1-12,2SP0320T2D0-17,CSD216C0,SIT1253I,2SM0120D2A0CENG-5SNG1000X170300,2SP0320T2D0-12,1SC0450V2A0-45,2SM0120D2A0CENG-MBM1000FS17G,CSD211A0,CSD234A0,CSD132A,CSD242B0,1SP0340D2S0-FZ1200R45HL3,2SC0535T2A1-33,1SP0340D2S0-45,2SC0535T2G0-33,SD300C17A4C,1SC0450V2B0C-45,CSD194B0,SD300C17A3,SD300C17A4,2SP0430T2A0C-FF1500R12IE5,1SC0450E2A0-45,CSD200A1,CSD223A0,1SP0340D2S0-CM1200HC-90RA,CSD242A0,2SC0108T2F1-17,2SC0115T2A0C-17,SC0435T2F1-17,1SC0450E2B0C-45,2SD300C17A2,CSD235A0,1SC0450V2B0-65,2SP0430T2A0C-FF1500R17IP5,2SP0430T2B0C-FF1800R17IP5,2SC0108T2G0-17,2SP0325V2A1-CM2500DY-24S,SP0340D2S0-MG900GXH1US53,2SM0120D2A0CENG-5SNG0450X330300,1SC0450E2A0-65,SC0435T2G1C-17,CSD226E0,2SC0108T2H0C-17,2SC0635T2A1C-45,CSD195A2,SD300C17A3C,2SP0430T2B0C-FF1500R12IE5,CSA191A1,2SC0635T2A1-45,SC0435T2H0-17,CSD236A0,SIT1217I,1SC0450E2B0C-65,SP0340V2M0-MG900GXH1US53,CSD213A0,1SC0450V2B0-45,2SP0325V2A1-CM1800DY-34S

测试报告 - PI - April 30, 2019 PDF 英文下载收起

Conformal Coating for Gate Drivers

型号- 2SC0108T2G0C-17,2SC0435T2H0C-17,2SC0108T2D0C-12,2SP0115T2A0C-XXXX,2SP0115T2B0C-XXXX,1SC0450V2B0C-XX,2SC0106T2A1C-12,2SP0115T2C0C-XXXX,1SP0335S2M1C-XXXX,1SP0635V2M1C-XXXX,1SP0635S2M1C-XXXX,2SD300C17A2C,2SC0535T2A1C-33,2SC0108T2H0C-17,2SC0115T2A0C-12,2SC0435T2F1C-17,2SP0320T2A0C-XXXX,1SC0450E2B0C-XX,1SP0335D2S1C-XXXX,2SP0320V2AX-XXXX,2SC0435T2G1C-17,2SC0535T2G0C-33,1SP0335V2M1C-XXXX,2SD300C17A3C,2SC0108T2F1C-17

应用笔记或设计指南 - PI - 2020 PDF 英文下载

Declaration of REACH Conformity for Products without SVHC

型号- 2SC0535T2G0-33,2SC0435T2H0C-17,2SP0320T2A0-17,2SP0115T2C0-17,2SP0320T2A0-2MBI1000XB-170E-50,CSD194B0,2SP0115T2A0-17,2SP0320V2D0-17,2SP0320V2A0C-2MBI1800XXF170-50,CSD200A1,CSD145,CSD223A0,2SP0115T2B0-17,CSD242A0,2SC0108T2F1-17,2SP0115T2B0-FF225R17ME4,2SC0435T2F1-17,CSD214A0,CSD235A1,CSD207B0,CSD180D1,2SP0320T2A0-FF1000R17IE4,2SP0115T2E0-17,CSD180D3,2SC0535T2G0C-33,2SP0320T2A0-FF650R17IE4D_B2,PPIC201-005-0,2SC0435T261-17,PPIC201-007-0,2SP0115T2A0-FF450R17ME4,PPIC201-009-0,2SP0115T2B0-FF450R17ME4,2SC0108T2F1C-17,2SP0115T2A0-FF225R17ME4,2SP0115T2A0-FF300R17ME4,2SP0115T2D0-17,2SP0320T2A0-FF1000R17IE4D_B2,2SC0115T2A0-12,2SP0115T2C0C-FF600R17ME4,CSD207A0,2SC0108T2G0C-17,2SP0320T2A0-2MBI650VXA-170E-50,CSD224A2,2SP0320T2A0C-2MBI1400VXB-170E-50,2SP0320V2A0-17,CSD224A1,CSD247A0,ISO6125R-33,2SP0320T2E0-FF650R17IE4,2SP0320V2A0-FF1000R17IE4D_B2,2SC0106T2A1C-12,2SP0115T2A0-FF600R17ME4,CSD180C4,CSD180C2,2SC0108T2G0-17,2SP0320V2A0-FF450R17TE4,2SC0535T2A1C-33,2SC0108T2H0C-17,2SC0115T2A0C-12,CSD224A0,2SC0108T2H0-17,2SP0320V2A0-FF650R17IE4,2SP0320T2A0-FF1400R17IP4,2SC0106T2A1-12,2SP0320T2D0-17,2SP0115T2B0C-FF300R17ME4,CSD238A0,CSD216C0,2SP0320V2A0-2MBI1000VXB-170E-50,2SC0435T2H0-17,CSD236A1,2SP0320V2A0-FF1000R17IE4,2SP0320V2A0-2MBI1400VXB-170E-50,2SC0435T2G1C-17,2SP0115T2B0-FF600R17ME4,2SP0320T2C0-17,CSD211A0,2SP0115T2A0-2MBI550VN-170-50,CSD253A0,2SC0535T2A1-33,2SP0320T2A0C-2MBI1800XXF170-50

测试报告 - PI - August 24th,2021 PDF 英文下载

【应用】采用 SIC1182K门极驱动IC的SiC-MOSFET通用基板方案，最大阻断电压为1200V

Power Integrations推出一个基于门极驱动器内核SIC1182K的SiC-MOSFET通用基板方案，可为用于驱动各种SiC-MOSFET的通用基板的电路设计的电源模块提供参考经验。

应用方案发布时间 : 2019-11-07

【应用】基于栅极驱动器内核2SC0435T的通用THT基板设计方案，电源电压15V

Power Integrations推出的门极驱动器内核2SC0435T应用方案提供了用于驱动各种IGBT电源模块的通用基板的电路设计解决方案，特别适合通用驱动器，UPS等应用。

应用方案发布时间 : 2019-11-05

【应用】基于门极驱动器内核2SC0435T的1.2kV和1.7kV双路140x130mm IGBT功率模块方案

Power Integrations推出的基于门极驱动器内核2SC0435T的1.2kV和1.7kV双路140x130mm IGBT功率模块方案，主要特点是：支持1200V和1700V IGBT电源模块，动态高级有源钳位

应用方案发布时间 : 2019-11-01

【应用】门极驱动器内核2SC0106T的通用基板方案，具有软关断SSD功能

Power Integrations推出的基于2SC0106T门极驱动器内核应用方案提供了用于驱动各种IGBT电源模块的通用基板的电路设计解决方案，特别适合通用驱动器，UPS等应用。

应用方案发布时间 : 2019-11-06

Reference Design RDHP-1521 General Purpose Base Board for Gate Driver Core 2SC0115T

型号- 2SC0115T

应用笔记或设计指南 - PI - Revision A.3 - 2016/12/13 PDF 英文下载

SCALE™-2+ 2SC0115T2A0-12, 2SC0115T2A0C-12 Preliminary Data Sheet Dual-channel ultra-compact SCALE™-2+ driver core

型号- 2SC0115T2A0-12,2SC0115T2A0C-12,SCALE™-2+

数据手册 - PI - Version 2.0 - 2018-02-06 PDF 英文下载

【产品】体积小，还能替代光耦器的1200V双通道门极驱动核

Power Integrations推出适用于90 kW至500 kW逆变器和变频器的2SC0115T2A0-12双通道门极驱动核。新型驱动核采用SCALE-2+集成电路以及适用于DC/DC电源和开关信号传输的隔离式变压器技术，并且无需采用光耦器，因此可提高系统可靠性及其他性能。是中功率应用中600V和1200V IGBT模块的理想平台，这些应用包括通用变频器、UPS、光伏逆变器和医疗应用。

新产品发布时间 : 2016-12-17