【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

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 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

·短路检测

·电气或光学命令输入和状态输出

·0V / 15V命令输入逻辑（用于带电气接口的型号）

·0V / 15V状态输出逻辑（用于带电气接口的型号）

·15V电源电压

·具有焊接式门极驱动器内核的单PCB解决方案

·兼容SCALE™-1系列2SB315A和2SB315B即插即用门极驱动器

图1 产品设计实物图

门极电阻设计部分

根据实际应用情况，可以选择SMD（尺寸为1206）或THT（尺寸为PR03）封装的门极电阻。

导通门极电阻

阻断门极电阻

VCEsat监测电路

VCEsat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：

动态高级有源钳位

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。

激活有源钳位后，将关闭门极驱动器2SC0435T的截止阻断MOSFET部门，以提高有源钳位的效率并减少TVS二极管中的损耗。此功能（称为高级有源钳位）主要集成在门极驱动器内核2SC0435T的次级侧ASIC中。

图2 动态高级有源钳位原理图

该方案已向TVS二极管串联增加了其他TVS二极管（D110，D111和D210，D211），以承受开关操作时的最大DC电压。这些TVS二极管在IGBT接通状态期间以及在关闭命令后持续约15至20μs短路，以确保有效的有源钳位。在此延迟之后，这些额外的TVS二极管将被激活，并在IGBT关断状态期间允许直流母线电压增加到更高的值。此功能与高级有源钳位功能一起称为动态高级有源钳位（DA²C）。请注意，可以施加高于开关操作值的电压的时间应限制在短时间内（<60s）。

在原理图和材料清单中，TVS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

布局示例

下图显示了适合的布局示例。推荐的PCB厚度为2.0mm

图3 PCB示例图

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