PDF《Technical Training》

Technical Training 2012-3-03 Rev

03 基于 SCALE2 芯片组的IGBT驱动器的应用指南 Winson Wei (魏炜) CT-Concept Technologie AG - Switzerland Wei.

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1 SCALE-2芯片组的介绍 SCALE-2 是CONCEPT公司开发 的第二代基于IGBT驱动器的专用 集成电路芯片组的名称. 原方芯片对PWM信号进行调制, 副方芯片进行解调,通过磁隔离 副方芯片进行解调,通过磁隔离 ,把信号传送到高压侧. 磁隔离的方式有磁环,平板变压器,未来还会有无核变压器. ? CT-Concept Technologie AG - Switzerland Page

2 输入信号的处理方法(1) SCALE-2原方芯片有2个重要的特点: SC 原方芯片有 个重要的特点: 1. 芯片的带宽很高,可以响应极高频的信号. 这样做可以使芯片组能支持IGBT驱动器的直接并联使用,以及支持IGBT 这样做可以使芯片组能支持IGBT驱动器的直接并联使用,以及支持IGBT 的串联使用,或者说,为IGBT串联提供一个重要的技术前提.

2 芯片的INA及INB的输入跳变电平比较低 2. 芯片的INA及INB的输入跳变电平比较低. 虽然具有施密特特性,分别为2.6V及1.3V,但如果噪声超过了这个数值,驱 动器也能响应. 芯片如果收到噪声 驱动器就能响应 表现为驱动器在极短时间内连续对 芯片如果收到噪声,驱动器就能响应,表现为驱动器在极短时间内连续对 负载(电容)进行充放电,因此会表现为很重的负载,原方的DC/DC的mosfet 会因为过载而发热甚至烧毁.因此我们在使用SCALE-2芯片时要注意它的 特点,回避容易出现的噪声问题 我们建议使用15V逻辑电平,且给INA及?CT-Concept Technologie AG - Switzerland Page

3 特点,回避容易出现的噪声问题.我们建议使用15V逻辑电平,且给INA及INB提供陡峭的跳沿. 输入信号的处理方法(2) IGBT驱动器通常处于强电磁场环境,

2 1 SO1 VDC 一种常用的手法是窄脉冲抑制电路,但 如果输入信号采用电缆传输,此时输 入信号的处理需要比较谨慎.

4 3

5 6

7 GND SO2 TB SCALE-2 MOD INA INA GND VCC R1 C1 Driver Core 种常用的手法是窄脉冲抑制电路,但在SCALE-2输入芯片中,我们不推荐使 用右上图,请使用右下图.如果驱动器 INA,INB前端使用长线进行传输,鉴8910 INB GND INB INA GND R1 C1 前端使用 线 行传输 于上页所述原因,窄脉冲抑制电路非常 必要.这里需要选用施密特触发器 (CD40106),这样跳沿会陡峭.注意门

1 2 A

2 4

3 1 SO2 TB MOD SO1 INA VDC R1 SC

2 3

4 B 电路要就近接入INA,INB. CD40106

5 6 C CD40106

8 9

10 5

6 7 INB GND TB GND INB INA INA GND VCC GND R1 C1 SCALE-2 Driver Core CD40106

9 8 D CD40106 我们建议,电压信号进行长线传输时,最好使用15V电平.另外可以在接收端放 置数值较小的下拉电阻,以减小输入阻抗,提高抗扰能力. CD40106

10 C1 CD40106 ? CT-Concept Technologie AG - Switzerland Page

4 输入信号的处理方法(3)

2 3

1 VDC SO1 MOD SO2 提高输入信号的信噪比. R3 R2

4 VCC GND INA

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7 MOD GND SCALE-2 TB Driver Core 鉴于SCALE-2输入信号的跳 变电平比较低,可以在输入 侧配置电阻分压网络,相当 R3

8 9 R2

10 GND INA

7 INB INB GND 于提升了输入侧的跳变门槛 ,因此更难响应噪声. 例如,输入信号为+15V电平,R2=3.3K?,R3=1K?,则开通门槛被提升至

11 18V,关断门槛提升至5 59V,前端驱动信号需要提供3 4mA的电流. 11.18V,关断门槛提升至5.59V,前端驱动信号需要提供3.4mA的电流. ? CT-Concept Technologie AG - Switzerland Page