基于2SC0108T 芯片的三電平IGBT模塊驅(qū)動(dòng)電路

0 引言

相較于兩電平逆變電路而言，三電平逆變電路既能減小IGBT器件的開(kāi)關(guān)損耗，又能提高電能質(zhì)量[1-2]。為迎合市場(chǎng)需求，應(yīng)用F3L400R12PT4 型三電平IGBT模塊開(kāi)發(fā)出具有三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的逆變器。IGBT是逆變器中關(guān)鍵部件之一，而高性能的驅(qū)動(dòng)電路能更好地保證IGBT 獲得優(yōu)良的開(kāi)通和關(guān)斷特性，且在IGBT 發(fā)生故障時(shí)能更好地實(shí)施保護(hù)動(dòng)作，從而最大限度地保證逆變器的高效性和可靠性。本文介紹了一款基于2SC0108T驅(qū)動(dòng)芯片的三電平IGBT驅(qū)動(dòng)板[3]，對(duì)其前級(jí)輸入信號(hào)調(diào)理電路、故障信號(hào)反饋電路及短路保護(hù)電路進(jìn)行了深入分析，并將該驅(qū)動(dòng)板與F3L400R12PT4型三電平IGBT 模塊聯(lián)調(diào)，通過(guò)模塊斬波測(cè)試與短路測(cè)試驗(yàn)證了該驅(qū)動(dòng)板的優(yōu)良性能，包括良好的電磁兼容性[4 ]。

1 2SC0108T 驅(qū)動(dòng)芯片及三電平IGBT 模塊簡(jiǎn)介
2SC0108T是一款低功耗、雙驅(qū)動(dòng)通道的SCALE-2驅(qū)動(dòng)芯片，具有廣闊的應(yīng)用平臺(tái)和高可靠性。其供電電源為15 V，邏輯輸入電平兼容3.3~15 V信號(hào)，通用性好；同時(shí)門極輸出信號(hào)高電平為15 V，低電平為-8 V，單通道驅(qū)動(dòng)功率為1 W，最大驅(qū)動(dòng)電流為8 A，可驅(qū)動(dòng)600 A/1 200 V的IGBT。該驅(qū)動(dòng)芯片在合理地配置外圍電路后具有短路保護(hù)、電源監(jiān)控等功能，且抗電磁干擾特性優(yōu)良。傳統(tǒng)的IGBT 驅(qū)動(dòng)電路一般與IGBT 分開(kāi)安裝，為了減小驅(qū)動(dòng)信號(hào)線上的寄生電感、寄生電容與電磁干擾，本文所設(shè)計(jì)的IGBT驅(qū)動(dòng)板直接安裝在IGBT模塊上。

T型三電平逆變器IGBT電路拓?fù)淙鐖D1所示。