TLP250驱动电路图、IGBT驱动电路

TLP250驱动电路图、IGBT驱动电路

　　在分立式IGBT驱动电路中，分立元件多、结构复杂、保护电路复杂、可靠性和性能都比较差，因此在实际应用中大多数采用集成驱动电路。常用的有三菱公司的M597系列（如M57962L和M57959L）、富士公司的EXB系列（如EXB840、EXB841、EXB850和EXB851）、东芝公司的TLP系列、法国汤姆森公司的VA4002集成电路等应用都很广泛。同一系列的不同型号其引脚和接线基本相同，只是适用被驱动器件的容量和开关频率以及输入电流幅值等参数有所不同。

　　在一般较低性能的三相电压源逆变器中，各种与电流相关的性能控制，通过检测直流母线上流入逆变桥的直流电流即可，如变频器中的自动转矩补偿、转差率补偿等。同时，这一检测结果也可以用来完成对逆变单元中IGBT实现过流保护等功能。因此在这种逆变器中，对IGBT驱动电路的要求相对比较简单，成本也比较低。这种类型的驱动芯片主要有东芝公司生产的TIP250，夏普公司生产的PC923等。TLP250包含一个GaAIAs发光二极管和一个集成光检测器，8脚双列封装结构。TLP250的典型特征如下：

　　1）输入阈值电流（IF）：5mA（最大）。

　　2）电源电流（Icc）：llmA（最大）。

　　3）电源电压（Vcc）：10~35V。

　　4）开关时间（tPLH/tPHL）：0.5μs（最大）。

　　5）隔离电压：2500Vpms（最小）。

　　使用TLP250时应在引脚8和5问连接一个0.1μF的陶瓷电容来稳定高增益线性放大器的工作，提供的旁路作用失效会损坏开关性能，电容和光耦合器之间的引线长度不应超过lcm。TLP250使用特点如下：

　　1） TLP250输出电流较小，对较大功率IGBT实施驱动时，需要外加功率放大电路。

　　2） 由于流过IGBT的电流是通过其他电路检测来完成的，而且仅检测流过IGBT的电流，这就有可能对于IGBT的使用效率产生一定的影响，比如IGBT在安全工作区时，有时出现的提前保护等。

　　3） 要求控制电路和检测电路对于电流信号的响应要快，一般由过电流发生到IGBT可靠关断应在10μs以内完成。

　　4） 当过电流发生时，TLP250得到控制器发出的关断信号，对IGBT的栅极施加一负电压，使IGBT硬关断。这种主电路的dv/dt比正常开关状态下大了许多，造成了施加于IGBT两端的电压升高很多，有时就可能造成IGBT的击穿。

　　由集成电路TLP250构成的驱动电路如图1所示。TLP250内置光耦合器的隔离电压可达2500V，上升和下降时间均小于0 5μs，输出电流达0.5A，可直接驱动50A/1200V以内的IGBT。外加推挽放大晶体管后，可驱动电流容量更大的IGBT。TLP250构成的驱动器体积小，价格便宜，是不带过电流保护的IGBT驱动器中较理想的产品。由于TLP250不具备过电流保护功能，当IGBT过电流时，通过控制信号关断IGBT，IGBT中电流的下降很陡，且有一个反向的冲击。这将会产生很大的di/dt和开关损耗，而且对控制电路的过流保护功能要求很高。