【应用】基于门极驱动器内核2SC0108T的通用基板设计方案，15V电源电压，最大阻断电压为1200V

时间： 2019-11-01 来源：Power Integrations

技术问答

Power Integrations推出的基于门极驱动器内核 2SC0108T的通用基板设计方案，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。

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

·基本有源钳位（可选）

·通过软关断（SSD）进行短路检测

·电子指令输入和状态输出

·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

可以选择SMD（尺寸为1206）或THT（尺寸为PR02）封装的门极电阻。导通和关断门极电阻是根据以下方案设置的（通道1的门极电阻x = 1，通道2的x = 2）：

导通门极电阻

关断门极电阻

V_CEsat监测电路

V_CEsat监视功能的电阻器网络标有“ 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：

软关断（SSD）功能

2SC0108T门极驱动器内核具有软关断（SSD）功能，一旦检测到短路情况，该功能便会降低关断di / dt，以限制VCE过压尖峰。因此，避免了阻断电压过大，并且保证IGBT在其安全状态下关断。

SSD功能仅在短路条件下才有效，而在正常工作条件下（例如在标称电流或过电流条件下）不起作用，即由VCEsat监视功能触发。 SSD功能也可能有性能限制，例如在高直流母线电压或高换向环路杂散电感下。如果应用工作在这些边界情况下，建议设计基本有源钳位。

基本有源钳位设计部分

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。

在原理图和物料清单中，TVS网络（D103至D108和D203至D208）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。

如果2SC0108T门极驱动器内核的软关断（SSD）功能，则建议使用基本有源钳位作为附加选项

最小脉冲抑制设计

该2SC0108T门极驱动器内核的设计具有最小的脉冲抑制。如果需要，可以通过调整C304和C305来更改设置。时间常数τ由以下方程式给出：

τ1=0.88kΩ · C300

τ2=0.88kΩ · C301

C300和C301的推荐值在100pF（τx= 88ns）至470pF（τx=414ns）的范围内，具体取决于实际应用条件

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（用于端子长度为2.54mm的栅极驱动器磁芯）和2.0mm（用于端子长度≥3.1mm的栅极驱动器磁芯）。

图2 PCB示例图

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全部评论（1）

maomao Lv8. 研究员 2019-11-01

支持下~~~

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