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集成化IGBT专用驱动器EXB841

EXB系列驱动器的各引脚功能如下：

脚1：连接用于反向偏置电源的滤波电容器；

脚2：电源〔＋20V〕；

脚3：驱动输出；

脚4：用于连接外部电容器，以防止过流保护电路误动作〔大多数场合不需要该电容器〕；

脚5：过流保护输出；

脚6：集电极电压监视；

脚7、8：不接；

脚9：电源；

脚10、11：不接；

脚14、15：驱动信号输入〔一，＋〕；

由于本系列驱动器采用具有高隔离电压的光耦合器作为信号隔离，因此能用于交流380V

的动力设备上。

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IGBT通常只能承受10us的短路电流，所以必须有快速保护电路。EXB系列驱动器内设

有电流保护电路，根据驱动信号与集电极之间的关系检测过电流，其检测电路如图2－66。

所示。当集电极电压高时，虽然参加信号也认为存在过电流，但是如果发生过电流，驱动器的

低速切断电路就慢速关断IGBT〔loUs的过流不响应〕，从而保证1GBT不被损坏。如

果以正常速度切断过电流，集电极产生的电压尖脉冲足以破坏IGBT，关断时的集电极波形

如图2－66b所示．

IGBT在开关过程中需要一个十15V电压以获得低开启电压，还需要一个一5V关栅电压

以防止关断时的误动作。这两种电压〔＋15V和一5V〕均可由20v供电的驱动器内部

电路产生，如图2--66C所示。

EXB841剖析

为了更好地应用IGBT，有关专家对EXB841作了解剖，经反复测试、整理，得到EXB841

的原理图，如图2－67所示。图中参数均为实际测得，引脚标号与实际封装完全相同。

EXB841由放大局部、过流保护局部和5V电压基准局部组成。放大局部由光耦合器

IS01〔TLP550〕、V2、V4、V5和R1、C1、R2、R9组成，其中IS01起隔

离作用，V2是中间级，V4和V5组成推挽输出。

过流保护局部由V1、V3、VD6、VZI和C2、R3、R4、R5、R6、

C3、R7、R8、C4等组成。它们实现过流检测和延时保护功能。EXB84l的脚6通过

快速二极管VD7接至IGBT的集电极，显然它是通过检测电压Uce的上下来判断是否发生

短路。5V电压基准局部由r10,VZ2和C5组成，既为驱动IGBT提供一5V

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反偏压，同时也为输入光耦合器IS01提供副方电源。

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IGBT对驱动电路的要求

〔1〕触发脉冲要具有足够快的上升和下降速度，即脉冲前后沿要陡峭；

〔2〕栅极串连电阻Rg要恰当。Rg过小，关断时间过短，关断时产生的集电极尖峰电

压过高；Rg过大，器件的开关速度降低，开关损耗增大；

〔3〕栅射电压要适当。增大栅射正偏压对减小开通损耗和导通损耗有利，但也会使管

子承受短路电流的时间变短，续流二极管反向恢复过电压增大。因此，正偏压要适当，通常

为+15V。为了保证在C-E间出现dv/dt噪声时可靠关断，关断时必须在栅极施加负偏压，以

防止受到干扰时误开通和加快关断速度