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IR 推出1200V和600V高速柵極驅(qū)動(dòng)集成電路系列

更新時(shí)間: 2019-01-07
閱讀量:2221

全球領(lǐng)先的功率管理技術(shù)公司IR日前發(fā)布了一系列帶有完備保護(hù)功能的高壓IGBT控制集成電路。與基于光耦或變壓器的分立元件的傳統(tǒng)方案相比,新方案除了功能先進(jìn)之外,噪聲免疫力更高,并將使用元器件數(shù)減少30%,占用的電路板面積縮減一半。新推出的IC系列包括1200V及600V的柵極驅(qū)動(dòng)集成電路及電流傳感接口集成電路,應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)閾Q向電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、通用換向電路、開關(guān)電源SMPS和不間斷電源UPS。

  IR中國(guó)及香港銷售總監(jiān)嚴(yán)國(guó)富指出:采用IR高壓IC技術(shù)開發(fā)的新型柵極驅(qū)動(dòng)及傳感IC實(shí)現(xiàn)了在微小電路上整合過(guò)去只有高端設(shè)備才具備的完備功能,如接地失效保護(hù)等。這一新器件將為低端工業(yè)應(yīng)用和伺服驅(qū)動(dòng),以及其他必須嚴(yán)格控制成本的電器開辟了嶄新的開發(fā)路徑。

  采用IGBT或MOSFET進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換,必須對(duì)短路、過(guò)流和接地錯(cuò)誤等進(jìn)行保護(hù)。為完成保護(hù)功能,除了保護(hù)電路之外,還必須對(duì)錯(cuò)誤狀態(tài)通過(guò)傳感元件進(jìn)行檢測(cè)。IR此次發(fā)布的驅(qū)動(dòng)IC和傳感IC滿足了上述要求,同時(shí)減少了使用元件的數(shù)量,簡(jiǎn)化了電路。

  適宜工業(yè)應(yīng)用的1200V HVIC

  共有5款采用IR的HVIC技術(shù)開發(fā)的1200V柵極驅(qū)動(dòng)器。

  IR22381是一款模擬三相IGBT柵極驅(qū)動(dòng)器。死區(qū)時(shí)間僅為0.5微秒,比類似的光耦驅(qū)動(dòng)器快十倍。IR22381還大幅減少了溫度漂移以及器件性能隨時(shí)間而發(fā)生的變化。

  集成退飽和功能提供了所有的過(guò)流保護(hù)模式,包括接地、穿通和相間短路保護(hù)。過(guò)流狀態(tài)可觸發(fā)軟關(guān)斷,隨即關(guān)斷所有六路輸出。器件帶有一個(gè)關(guān)斷輸入,可用來(lái)定制關(guān)斷功能。IR22381還帶有可編程死區(qū)時(shí)間,輸出驅(qū)動(dòng)器帶有獨(dú)立的開通和關(guān)斷管腳,并具備兩級(jí)輸出開通,以獲得需要的IGBT dv/dt開關(guān)水平。電壓反饋提供了精確測(cè)量,自舉電源功能省卻了對(duì)輔助電源的需要。

  IR2277和IR22771是一組用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的高速單相電流傳感IC,帶有同步采樣功能。電流通過(guò)一個(gè)外置分流電阻檢測(cè),用一個(gè)精密的雙斜率系統(tǒng)將模擬電壓值轉(zhuǎn)化為離散的時(shí)間序列值。該時(shí)間序列經(jīng)過(guò)電平轉(zhuǎn)換,毋需附加邏輯電路,即可提供適于DSP和模數(shù)接口的數(shù)字PWM輸出。最大采樣速率為每秒40k,適用于最高頻率20kHz的非對(duì)稱PWM調(diào)制,20kHz頻率下的最大延遲為7.5微秒。器件還帶有一個(gè)雙向電平轉(zhuǎn)換噪聲免疫電路,可抗最高達(dá)50V/ns的共模dv/dt噪聲。IR2277提供模擬輸出及PWM輸出,IR22771只提供PWM輸出。

  IR2214和IR22141用于驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)半橋電路和三相380V交流電路,80°C時(shí)最大電流50A。與光耦方案相比,IR2214和IR22141柵極驅(qū)動(dòng)器在使用中更穩(wěn)定,并提供了參數(shù)匹配功能,如高低端通道的傳輸延遲、死區(qū)時(shí)間插入等。其高端靜態(tài)電流很低,并可用以啟動(dòng)節(jié)省空間和成本的自舉電路。多相應(yīng)用時(shí),IGBT退飽和的錯(cuò)誤反饋可自動(dòng)關(guān)斷IGBT。IR2214帶有高低端退飽和檢測(cè)及內(nèi)部電阻偏置, IR22141帶有有源退飽和二極管偏置。IR2214和IR22141可通過(guò)專用管腳相連,防止系統(tǒng)的相間短路。輸入和輸出管腳與3.3V CMOS閾值兼容,簡(jiǎn)化了與微處理器的接口。獨(dú)立的電源地和信號(hào)地管腳可實(shí)現(xiàn)發(fā)射極分流器配置,簡(jiǎn)化了對(duì)低端IGBT電流的檢測(cè)。器件采用SSOP-24封裝。

  適宜電器應(yīng)用的600V HVIC

  考慮到電器的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)以及更廣泛的通用換向電路應(yīng)用,IR還推出了1200V HVIC的600V版本。其中,IR21381為模擬三相驅(qū)動(dòng)器,類似于IR22381。IR2177和IR21771分別是IR2277和IR22771的600V版本。IR2114和IR21141分別是IR2214和IR22141的600V版本。

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