青銅劍推出適配400A/500A/3300V IGBT模塊的即插即用驅動器

2020-07-10 09:14

2QP0215V33-TX是一款緊湊型的即插即用IGBT驅動器。該驅動器裝備了青銅劍自主研發的芯片組,專門針對400A/3300V500A/3300V的IHV封裝的IGBT模塊設計。

2QP0215V33-TX具有非常高的集成度,出色的抗干擾能力以及絕緣性能;同時驅動器具有原副方電源的欠壓保護,IGBT短路保護,軟關斷及有源鉗位等保護功能,保證驅動器可以可靠驅動IGBT并對模塊進行完善的保護。

目前,青銅劍已經完成FF400R33KF2C(英飛凌)及TIM500GDM33-PSA011(中車)模塊的適配。

應用領域:

電機控制和驅動、風能系統解決方案、軌交牽引。

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一、功能及特點


1、集成原副邊隔離DC/DC電源,雙通道獨立驅動

2QP0215V33-TX內部集成了DC/DC開關電源,原邊提供穩定的+15V電源電壓,可為副邊的兩個通道提供IGBT門極所需的+15V/-10V電壓。另外,此驅動方案為了提高驅動能力,采用了雙通道獨立驅動(分別使用一個變壓器),每個通道可輸出2W的功率。

2、光纖信號邏輯輸入輸出

此驅動方案使用光纖傳輸PWM信號以及故障信號,可以增強驅動器抗干擾能力。

3、高級有源鉗位功能,對IGBT進行有效的瞬態過壓保護

2QP0215V33-TX的高級有源鉗位功能可以提高TVS的鉗位效率,使IGBT的Vce尖峰的峰值比TVS設定的鉗位門檻有較低的超調水平,能有效的降低IGBT模塊因過壓而損壞的風險。

4、短路保護軟關斷保護

2QP0215V33-TX具有短路保護和軟關斷功能,通過檢測IGBT的退飽和現象,來判斷IGBT是否短路;當檢測到IGBT短路后,驅動器會實施軟關斷功能,可以有效的降低IGBT模塊關斷得過快,產生的高電壓尖峰而損壞IGBT的風險。

二、高壓實測波形


IGBT=FF400R33KF2C, Rgon=3Ω、Rgoff=4Ω、Cg=68nF,LLoad=120uH、Ls=100nH


1、開通和關斷測試@ 1倍INOM


Turn on、high side、VDC=2.2kV、Ic=400A
(CH1:Vge、CH2:Vce、CH3:Ic

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圖2 上管開通@Ic=400A


Turn off、high side、VDC=2.2kV、Ic=400A
(CH1:Vge、CH2:Vce、CH3:Ic)

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圖3 上管關斷@Ic=400A


VDC=2.2kV/Ic=400A

EON

EOFF

High side

757.8mJ

430.3mJ

Vce關斷尖峰為2.66kV,高級有源鉗位功能微動作)


2、開通和關斷測試 @ 2倍INOM

Turn on、high side、VDC=2.2kV、Ic=800A
(CH1:Vge、CH2:Vce、CH3:Ic

微信圖片_20200717100157.png

圖4 上管開通@800A


Turn off、high side、VDC=2.2kV、Ic:800

(CH1:Vge、CH2:Vce、CH3:Ic


微信圖片_20200717100318.png

圖5 上管關斷@800A


VDC=2.2kV/Ic=800A

EON

EOFF

High side

2092mJ

935mJ

Vce關斷尖峰為2.73kV,高級有源鉗位功能動作)

3、短路測試
1.8kV母線電壓,下橋臂直通的條件下,能夠檢測到IGBT退飽和并對其進行保護,高級有源鉗位功能被觸發,Vce關斷尖峰有效抑制在2.73kV。

Pulse width:10us、high side(下橋直通)、VDC=1.8kV

(CH1:Vge、CH2:Vce、CH3:Ic

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圖6 短路實測波形


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