www.PwrDriver.com 产品手册 北京落木源电子技术有限公司 IGBT驱动器(TX-DA962D) 大功率IGBT驱动板 (TX-(TX-DA962D系列) 产品手册 北京落木源电子技术有限公司 IGBT驱动器(TX-DA962D) www.PwrDriver.com 产品手册 目录 1、产品特点及应用概述 2、驱动特性参数 3、DC/DC辅助电源电性能参数 4、工作条件参数 5、过流保护参数及说明 6、产品结构框图 7、产品外型图 8、元器件位置示意图 9、输入输出接口和部分接插件的说明 10、参数设置说明 11、典型应用连接图 12、报警信号输出说明 13、特别提醒 特点 • • • • • • 应用 大功率IGBT驱动板，每路输出6A电流，可驱动300A/1700V以下的IGBT，有二、四、六单元多种版本可选。 专门设计的输出插座，每单元既可驱动一只IGBT，也可驱动2只并联的IGBT。 保护报警输出与其它部分是电隔离的，用户可灵活处置。每路均有故障指示灯。 每2个单元自带1个独立的DC/DC辅助电源，各单元的隔离度好。用户只需提供一个独立的15V驱动电源（可定制12－20V、20－30V、12－50V宽范围输入的版本）。 支持多种输入信号电平。统一的输出使能端控制。 输入电源极性保护。 • 逆变器、不间断电源、变频器、电焊机、伺服系统等 驱动特性(除另有指定外,均为在以下条件时测得:Ta=25℃,Vp=15V,Fop=50KHz,模拟负载电容CL=220nF) 参数 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 5 9 15 10 14.5 -8 6 -6 10 2 0 2.8 60 12 V mA V V A A Ω uC KHz 输入脉冲信号幅值 Vpwm 用户调节，典型值为缺省值 输入脉冲电流幅值 Ipwm 输出电压 VOH VOL 输出电流 栅极电阻 输出总电荷 工作频率 IOHP Fop=20KHz IOLP Ton=2μS Rg 用户设置，不可过小,(典型值为厂家测试用) 1.5 Qout Fop 北京落木源电子技术有限公司 IGBT驱动器(TX-DA962D) www.PwrDriver.com 产品手册 占空比 最小工作脉宽 上升延迟 下降延迟 输出使能端电平 绝缘电压 共模瞬态抑制 DC/DC辅助电源电性能参数(除另有指定外,均为在以下条件时测得:Ta=25℃,Vp=15V) 参 数 输入电压(1) 符号 测 试 条 件 最小值 典型值 最大值 单位 Vp 空载，每2路 每2路 75 24.2 6 14.4 15 0.1 0.5 15.6 V δ 4.5 0 0.5 0.4 0.5 18 0.4 3500 30 Vrms KV/μS 100 ％ μS μS μS V Tonmin CL=100nF Trd Tfd 高电平使能 （1－6mA） 低电平禁止 VISO 输入信号与驱动输出间，50Hz/1 min CMR 电源输入电流(2) Ip 输出电压 输出功率 效率 A V W ％ Vo Po 每2路 η 1. 可定制12－20V、20－30V、12－50V宽范围输入的版本。 2. 输入电流与负载情况有关，当以20KHz的频率驱动6只BSM100GA120DN2，大致需要电流0.6A。同样频率驱动6只SKM300GA128DT时，大致需要电流1.2A。IGBT增加，电流增加。频率提高，电流增大。 3. 上电启动时输入电源提供的功率需要加倍，否则可能无法正常启动。上电时使能端保持低电平，则启动不需要额外功率。 工作条件 环境温度环境温度 符号 测 试 条 件 最小值 典型值 最大值 单位 工作温度 Top 存储温度 Tst 短路保护性能(除另有指定外,均为在以下条件时测得:Ta=25℃,Vp=24V,Fop=50KHz,模拟负载电容CL=220nF) 参 数 保护动作阈值(1) 保护盲区(2) 软关断时间(3) 符号 Vn 测 试 条 件 最小值 典型值 最大值 单位 8.5 1.1 10 V μS μS mS -30 -40 70 ℃ 120 ℃ 用户设置，典型值为缺省值 Tblind 用户设置，最小值为缺省值 1.2 Tsoft 用户设置，最小值为缺省值 用户设置，典型值为缺省值 4 故障后再启动时间(4) Trst 北京落木源电子技术有限公司 IGBT驱动器(TX-DA962D) www.PwrDriver.com 产品手册 故障信号延迟 Talarm 0.4 μS 故障信号输出电流 Ialarm 高电平报警信号 7 低电平报警信号 10 mA 注：（以下阻容元件的调整方法均详见后面的“参数设置说明”) 1.触发过流保护动作时的集电极对发射极的饱和电压。阈值电压Vn可以由电阻Rn调整。 当IGBT的电流过大，集电极对发射极的电压达到阈值电压时，驱动器启动内部的保护机制。 2. 检测到IGBT集电极的电位高于保护动作阈值后到开始软关断的时间。盲区时间Tblind可由电容调整。 因为各种尖峰干扰的存在，为避免频繁的保护影响开关电源的正常工作，设立盲区是很有必要的。 3. 驱动脉冲电压降到0电平的时间。软关断时间Tsoft可由电容Csoft调整。 软关断开始后，驱动器封锁输入PWM信号，即使PWM信号变成低电平，也不会立即将输出拉负电平，而要将软关断过程进行到底。软关断开始的时刻，驱动板上的插座J12的4、5脚分别输出低电平和高电平报警信号，由用户主控板处理。 4. 短路故障发生后，驱动器软关断IGBT，如果控制电路没有采取动作，则驱动器再次输出驱动脉冲的间隔时间。 过流保护曲线：过流保护曲线： 曲线说明：曲线说明： 过流信号指的是驱动器内部输入到过流检测单元的信号，并不完全等同于实际的短路信号。图中第路信号以及相应的输出波形是生产厂家在测试时给出的。如果实际的短路情况如第二个过流信号，则软关断后IGBT较高的集电极电位仍被视为过流信号，因此驱动器将软关断进行到底，并在\"故障后再启动时间Trst\"后恢复输出。 Cblind短 到正常的二个 北京落木源电子技术有限公司 IGBT驱动器(TX-DA962D) www.PwrDriver.com 产品手册 结构框图 外形图 北京落木源电子技术有限公司 IGBT驱动器(TX-DA962D) www.PwrDriver.com 产品手册 元器件位置示意图：元器件位置示意图： 二单元IGBT驱动板DA962D2 (97.8x68.6mm ，安装孔距91.4x62.2mm。安装时注意在板的下部留有10mm以上的通风间隙) 四单元IGBT驱动板DA962D4 (96.5x128mm ，安装孔距以上的通风间隙) 90.1x121.7mm。安装时注意在板的下部留有10mm 北京落木源电子技术有限公司 IGBT驱动器(TX-DA962D) www.PwrDriver.com 产品手册 六单元IGBT驱动板DA962D6 (97.8x186.4mm ，安装孔距91.4x180mm。安装时注意在板的下部留有10mm以上的通风间隙) 1单元 主要元器件位置示意图主要元器件位置示意图 输入输出接口和部分接插件的说明：输入输出接口和部分接插件的说明： 1. 红色的元器件是直接与用户应用有关的。 2. Js，与主控制板的连接插座，使用20线压接排线，双线并联连接，使用方便可靠。但要注意，这里的线号定义与原排线不同。 . 1脚是驱动报警光耦中光电三极管的发射极，2脚是该管的集电极。正常工作时光电三极管不通，故障报警时导通。1、2脚与其它各脚间是电隔离的，用户也可将此信号传送到与输入信号不共地的电路中，但这2部分间的电位差不宜超过40V。 . 3脚是输入信号使能端ENA。3脚接高电平时，可以传送输入信号；低电平时封锁输入信号。这里电平是相对于4脚GND的。上电启动时ENA保持低电平，可以降低对输入电源的要求。 北京落木源电子技术有限公司 IGBT驱动器(TX-DA962D) www.PwrDriver.com 产品手册 . 4脚是n路输入信号的公共地端GND。 . 5－10脚依次是7个输入信号Vi1、Vi2、Vi3、Vi4、Vi5、Vi6。输入高电平时IGBT导通。 3. Jp，驱动板内置4路DC/DC电源的输入电源插座，1脚接正，2脚接负。 4. Jo1－Jo6分别为6路驱动的输出端插座。2脚接栅极，3脚接发射极，5脚接集电极。如果要驱动并联的2只IGBT，可用1、2脚各驱动1只，同时按照下面参数设置说明7的要求连接栅极电阻。 5. Red是红色故障指示灯，灯亮时表示该路已经启动保护程序。 6. Ri、Rn、Cb、Cd、Cs、Cr和Rg等参见参数设置部分。 参数设置说明(除Rg外，参数设置元件最好用贴片的，焊在背面) 1. 驱动信号电流需要10mA，出厂时驱动板上背面焊接的输入电阻Rh=750Ω，适用于用户15V控制板的情况。当用户主控板是5/12V系统时，需要另接并联电阻Ri＝0Ω/1500Ω，封装1206或0805。Ri位于1单元器件位置图的背面。如用户控制系统电压高于15V，则需将Rh换更大的电阻，满足输入电流10mA的要求。 2. 阈值电压Vn可由电阻Rn设定，具体关系大致是Rn/Vn(KΩ/V)＝∞/8.5，220/8.0，100/7.5，68/7.1，47/6.3，33/6.0，27/5.6，22/5.1，18/4.7，15/4.3，12/3.7，10/3.3，8.2/2.8，6.8/2.4。 3. 盲区Tblind可由电容Cblind(图中Cb)设定，关系为Cblind/Tblind(pF/μS)＝0/1.2，22/1.8，47/3.0，68/4.2，100/6.2，150/9.2。一般情况可设置在2－4μS。 4. 软关断时间Tsoft可由电容Csoft(图中Cs)设置，关系大致为Cs/Tsoft(nF/μS)＝0/4，2.2/5，4.7/6.2，10/8.6，15/10.6。 5. 故障后重新启动时间Trst可由电容Crst(板上Cr)设置，但在桥式电路中一般没有必要设置。 6. 每通道有4个栅极驱动电阻Rg和Ro，出厂时是完全并联的。预焊的一个10Ω/1W是为厂家测试、老化用的，用户应根据自己的情况换接合适的电阻，一般可用4只1W的金属膜电阻，如RYG2型1W电阻，并联后的总电阻值不能小于1.5Ω。 注意：出厂时四只Rg和Ro是完全并联的，如果用户每单元要驱动并联的2只IGBT，可以将Ro和Rg的并联短路线割断，短路线位于电路板背面，如上面1单元器件位置图单元器件位置图中输出插座G1和G2间红线所示，约1mm宽。2只Ro对应G1，2只Rg对应G2，并联阻值不应小于3Ω。 北京落木源电子技术有限公司 IGBT驱动器(TX-DA962D) www.PwrDriver.com 产品手册 应用连接（一路示意图） 1. 驱动板内部在栅射驱动输出已接有10K电阻，这里的100K电阻应接在IGBT管子栅射两极根部，防止驱动连线断开时、偶然加主电高压，通过米勒电容烧毁IGBT。 报警信号输出说明 光耦是驱动板上的元件，C、E是信号插座Js的2、1脚；Vcc和GND是用户主控板的电源端。用户可以选择2种报警电平。R1＝Vcc/2mA。 特别提醒：特别提醒： 1. 用户如要测试输出波形，请参阅《IGBT驱动器正常输出波形的测试》。 2. 输出插座Jo到IGBT栅极和发射极的引线要短一些，并使用绞线，以减小寄生电感，但集电极的反馈连线不要绞在一起。 3. 谨防栅极和发射极输出短路，短路时间超过几秒，可能损坏板上器件。 4. 尽量减小杂散电感，并设置良好的IGBT过压吸收回路，避免尖峰电压击穿IGBT。 5. 输入电源接反，电源插座上并联的二极管将短路外部输入电源，做实验时请注意。 6. 本公司的IGBT驱动板产品出厂前100%经过严格老化测试，如线路板输出电阻处铜箔表面出现颜色改变，一般系大负载老化所致，对产品性能及质量没有任何影响，请放心使用。