精品文檔-下載后可編輯IR推出具備完備保護(hù)功能的高壓IGBT控制器-新品速遞IR公司近發(fā)布了一系列具有完備保護(hù)功能的高壓IGBT控制集成電路。作為數(shù)字控制電路與功率電子之間的接口電路，新的柵極驅(qū)動(dòng)集成電路將使IR的電機(jī)控制集成設(shè)計(jì)平臺更加完整?！爸袊?0％的電力資源被用在了電機(jī)驅(qū)動(dòng)上，而這其中又有60％的電機(jī)還使用著低效率的驅(qū)動(dòng)和控制電路?！盜R中國區(qū)總經(jīng)理邢安飛表示，“IR致力于提供高性能的驅(qū)動(dòng)技術(shù)，從而從真正意義上實(shí)現(xiàn)節(jié)能?！毙掳l(fā)布的集成電路包括5款采用IR公司HVIC技術(shù)開發(fā)的1,200V柵極驅(qū)動(dòng)IC以及電流傳感IC，面向工業(yè)級應(yīng)用。其中，IR22381為模擬三相IGBT柵極驅(qū)動(dòng)電路，IR2277和IR22771為帶有同步采樣功能的高速單相電路傳感IC，而IR2214和IR22141則是用于驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)半橋電路和三相380V交流電路的柵極驅(qū)動(dòng)電路。IR還推出了1200VHVIC的600V版本，以便在電器產(chǎn)品中獲得更廣泛的通用換向電路應(yīng)用。這些IC按順序?qū)?yīng)于上述1200V型號，分別為IR21381、IR2177、IR21771、IR2114和IR22141。IR公司稱，與基于光耦或變壓器的分立元器件方案相比，新的集成電路可以幫助減少一般左右的電路面積?！跋嚅g短路、接地故障以及橋臂直通等過流在電機(jī)驅(qū)動(dòng)中常常發(fā)生，這是導(dǎo)致IGBT損壞的三種主要原因?！盜R西安應(yīng)用中心經(jīng)理李明表示，“IR22381能夠幫助克服這些過流現(xiàn)象。它的主要功能包括短路保護(hù)、直通識別以及軟關(guān)斷能力。并可驅(qū)動(dòng)三個(gè)橋臂電路。”一般而言，完整的3相電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(分立器件方案)包括：用以3相柵極驅(qū)動(dòng)的6個(gè)快速光耦器件、用于IGBT保護(hù)的2個(gè)霍爾傳感器和2個(gè)比較器。此外，必須的附加電路還包括4個(gè)懸浮電源、吸收電路或分立軟關(guān)斷電路以及帶光耦隔離的制動(dòng)IGBT驅(qū)動(dòng)電路。李明強(qiáng)調(diào)，IR22318的先進(jìn)性在于它降低了系統(tǒng)復(fù)雜性，將原先6顆光耦芯片的功能集成在1顆芯片中實(shí)現(xiàn)，并集成了IGBT保護(hù)、軟關(guān)斷、自舉電源(單個(gè)電源)以及制動(dòng)IGBT驅(qū)動(dòng)電路。這使得系統(tǒng)開發(fā)人員的設(shè)計(jì)時(shí)間大大縮短。另外，IR22381的死區(qū)時(shí)間僅有0.5微秒，與光耦方案相比，其硬件架構(gòu)還削弱了溫漂和高低端之間由于光耦延遲而造成的不匹配現(xiàn)象。李明透露，為了實(shí)現(xiàn)軟關(guān)斷功能，IR采用了厚膜電路技術(shù)。而通過增加耐壓環(huán)、新的保護(hù)材料以及新的硅片設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)人員提高了新系列產(chǎn)品的高壓耐壓能力。此外，IR22318采用了MQFP64腳封裝，去掉了不用的管腳，這使得管腳間距增加，同時(shí)進(jìn)一步提高了耐壓能力。IR21138還提供一個(gè)制動(dòng)(BR)管腳，使得電機(jī)制動(dòng)時(shí)可以通過該管腳泄放直流電壓，實(shí)現(xiàn)快速制動(dòng)。為了完成保護(hù)功能，除了保護(hù)電路之外，當(dāng)然還需要對錯(cuò)誤狀態(tài)進(jìn)行檢測。新推出的IR2117/IR21771電路傳感IC可用于檢測電機(jī)相繞組串聯(lián)電阻電流，將交流電流信號轉(zhuǎn)移成電壓信號輸出。其中IR2117能夠?qū)⑿⌒盘栯妷翰钷D(zhuǎn)成PWM和模擬輸出。而后者僅提供PWM輸出。此外，IR2117的模擬輸出與DSP的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路有共同的參考點(diǎn)。李明介紹說，IR2X77系列傳感器能自動(dòng)調(diào)節(jié)濾波器消除固定的PWM諧波，提供對電流紋波不敏感的輸出。其采樣速率為40k/秒，適用于頻率20kHz的非對稱PWM調(diào)制。該器件還帶有一個(gè)雙向電平轉(zhuǎn)換防噪聲電路，可抗為50V/ns的共模dv/dt噪聲。與IR22381相比，IR2241/IR22141僅能提供單相橋臂(半橋)驅(qū)動(dòng)能力。盡管如此，它還是保留了前者的高低端退飽和檢測功能。此外，IR2241含內(nèi)部電阻偏置，而IR22141則含有源退飽和二極管偏置。隨著家電在占用空間和控制功能等方面要求的不斷提高，集成的柵極驅(qū)動(dòng)電路將會有非常光明的應(yīng)用前景。李明