驅動這個話題一直是我們重點關注的領域,在眾多驅動中,IGBT的驅動肯定是極具話題性的一類。IGBT驅動可以說直接決定了IGBT元件的性能能否充分發揮。我們都知道,能夠讓功率器件保持在最大輸出功率上那當然是最好的,但是往往驅動是沒法這么穩定的,如果不提前開始保護,那么將難以確保真正發生過流時是否能可靠關斷IGBT。
同時,IGBT元件的電氣保護幾乎都設計在驅動中,IGBT驅動的可靠性直接和IGBT元件可靠性掛鉤,可見IGBT驅動的重要性。功率器件的應用面太廣,因此我們將切口縮小,從工業驅動這個應用上來看各家不同的IGBT驅動水準。
EiceDRIVER IGBT驅動
英飛凌的EiceDRIVER柵極驅動系列涵蓋MOSFET,IGBTs,SiC,以及GaN驅動。EiceDRIVER提供500多種驅動,適配任何功率器件和任何終端應用。從整體上看,這個系列涵蓋各種電壓等級,各種隔離等級、各種保護等級,不論是驅動分立的功率器件還是功率模塊,優秀性能的驅動對于任何IGBT元件來說都是最可靠的助力。
對于工業驅動,再細一點就是工業電機驅動來說,集成自舉二極管(BSD)、過流保護(OCP)、可編程死區等等功能的IGBT驅動無疑是最為適用的。在用于IGBT的驅動上,EiceDRIVER提供了包括隔離式柵極驅動器IC、電平移位柵極驅動器IC和低側柵極驅動器IC,并針對所有應用中的IGBT分立器件和模塊進行了優化。
在EiceDRIVER用于IGBT驅動上,最新的1ED3491MU12M囊括了工業電機驅控所需的一切要素。作為單通道的柵極IGBT驅動,1ED3491MU12M采用了節省空間的DSO-16 細間距寬體封裝。在將尺寸控制到較小范圍的同時,該IC還有著>8mm的爬電距離。這種高集成度的驅動IC所需的外部組件極少,對于設計人員來說能大幅降低設計周期,這是很有吸引力的一點。
1ED3491MU12M可以驅動650V/1200V/1700V/2300V的IGBT,整體的共模瞬態抗擾度均大于100kV/μs。這一點繼承了英飛凌在功率器件上的優勢。作為功率器件大廠,高CMTI是旗下產品共有的特征。9A的拉/灌電流峰值也是很高的輸出水平,同時IC到IC之間的傳播延遲十分緊密,最大僅為30ns。除了本身性能好之外,帶故障輸出的精確VCEsat檢測,退飽和檢測后IGBT軟關斷,欠壓鎖定保護,電流隔離這些優勢完美適合所有需要可靠DESAT保護的應用且對空間要求更小。
STDRIVE IGBT驅動
ST的STDRIVE系列驅動涵蓋了具有更高額定值的器件,用于運動控制系統。提供了廣泛的電流輸出驅動能力和配置選擇,不僅有獨立高側和低側驅動,還配置具有死區時間,同時STDRIVE高電壓驅動器含有運算放大器和比較器能幫助設計轉換器保護電路。這個系列的所有器件都能在-40℃至125℃的溫度范圍內工作,其中TDXX系列最高可以覆蓋至150℃,TDXX系列中有不少先進的IGBT驅動。
TD351就是其中一款先進的IGBT驅動,包括了控制和保護功能,旨在設計一個高可靠性工業驅動系統。創新的主動米勒鉗位功能消除了大多數應用中對負柵極驅動的需要,并允許為高壓側驅動器使用簡單的自舉電源。TD351具有兩級關閉功能,電平和延遲可調。在過流或短路情況下,該功能可防止在關閉時產生過大的過壓。同樣的延遲在開啟時應用,以防止脈沖寬度失真。在保護上該器件還做了2kV的ESD。同樣在這個系列中,TD350E在擁有這些相同的功能同時,另外配置了IGBT去飽和保護和故障狀態輸出,并與脈沖變壓器和光耦信號兼容,將整體驅動水平又做了一次拔高。
而STGAP2HD IGBT驅動則使用了ST最新的電流隔離技術,在寬體封裝中提供了6kV瞬態電壓能力。4 A的電流能力以及軌對軌輸出,使STGAP2HD適用于功率轉換和工業電機驅動逆變器等中高功率應用。STGAP2HD的聯鎖功能可防止輸出同時處于高電平,避免在邏輯輸入命令錯誤的情況下出現直通情況。聯鎖功能可通過專用配置引腳禁用,以允許兩個通道獨立并行運行,輸入到輸出的傳播延遲結果控制在75ns以內,提供了高PWM控制精度。
UCC217xx IGBT驅動
TI的UCC217xx IGBT驅動系列有三大特性,強大的驅動電流、極高的CMTI 和極短的傳播延遲。當然在保護功能、系統尺寸以及成本上也都屬于業內領先水平。
UCC21750是一款電隔離單通道柵極驅動器,用于具有高達 2121V 直流工作電壓的IGBT,具有高級保護功能功能、出色的動態性能和穩健性。輸入側通過SiO2電容隔離技術與輸出側相隔離,支持高達1.5kVRMS的工作電壓、12.8kVPK的浪涌抗擾度,并提供較低的器件間偏移和高CMTI。該器件采用SOIC-16 DW封裝,將尺寸控制到較小范圍的同時,還有著>8mm的爬電距離。
UCC21750的輸出能力極強,擁有±10A的電流能力,這種峰值的驅動電流絕對是行業頂尖水平。同時擁有33V的最大輸出驅動電壓。與峰值電流電壓同樣高的還有它的CMTI,大于100kV/μs也是業內高水平。UCC21750的傳播延遲最大為130ns,脈沖/器件間偏移最大為30ns。
內部源米勒鉗位,發生故障時的400mA軟關斷,UVLO等等都給器件帶來了足夠的可靠性。這樣具有DESAT和內部米勒鉗位的5.7kVrms,±10A單通道隔離式柵極驅動器是驅動IGBT的可靠選擇。
小結
總的來說,作為場控核心,一個好的IGBT驅動應該在放大、隔離以及保護上面面俱到。用于工業場景驅動的IGBT也都在這些方面做了相當大的拔高。
同時,IGBT元件的電氣保護幾乎都設計在驅動中,IGBT驅動的可靠性直接和IGBT元件可靠性掛鉤,可見IGBT驅動的重要性。功率器件的應用面太廣,因此我們將切口縮小,從工業驅動這個應用上來看各家不同的IGBT驅動水準。
EiceDRIVER IGBT驅動
英飛凌的EiceDRIVER柵極驅動系列涵蓋MOSFET,IGBTs,SiC,以及GaN驅動。EiceDRIVER提供500多種驅動,適配任何功率器件和任何終端應用。從整體上看,這個系列涵蓋各種電壓等級,各種隔離等級、各種保護等級,不論是驅動分立的功率器件還是功率模塊,優秀性能的驅動對于任何IGBT元件來說都是最可靠的助力。

(圖源:英飛凌)
對于工業驅動,再細一點就是工業電機驅動來說,集成自舉二極管(BSD)、過流保護(OCP)、可編程死區等等功能的IGBT驅動無疑是最為適用的。在用于IGBT的驅動上,EiceDRIVER提供了包括隔離式柵極驅動器IC、電平移位柵極驅動器IC和低側柵極驅動器IC,并針對所有應用中的IGBT分立器件和模塊進行了優化。
在EiceDRIVER用于IGBT驅動上,最新的1ED3491MU12M囊括了工業電機驅控所需的一切要素。作為單通道的柵極IGBT驅動,1ED3491MU12M采用了節省空間的DSO-16 細間距寬體封裝。在將尺寸控制到較小范圍的同時,該IC還有著>8mm的爬電距離。這種高集成度的驅動IC所需的外部組件極少,對于設計人員來說能大幅降低設計周期,這是很有吸引力的一點。
1ED3491MU12M可以驅動650V/1200V/1700V/2300V的IGBT,整體的共模瞬態抗擾度均大于100kV/μs。這一點繼承了英飛凌在功率器件上的優勢。作為功率器件大廠,高CMTI是旗下產品共有的特征。9A的拉/灌電流峰值也是很高的輸出水平,同時IC到IC之間的傳播延遲十分緊密,最大僅為30ns。除了本身性能好之外,帶故障輸出的精確VCEsat檢測,退飽和檢測后IGBT軟關斷,欠壓鎖定保護,電流隔離這些優勢完美適合所有需要可靠DESAT保護的應用且對空間要求更小。
STDRIVE IGBT驅動
ST的STDRIVE系列驅動涵蓋了具有更高額定值的器件,用于運動控制系統。提供了廣泛的電流輸出驅動能力和配置選擇,不僅有獨立高側和低側驅動,還配置具有死區時間,同時STDRIVE高電壓驅動器含有運算放大器和比較器能幫助設計轉換器保護電路。這個系列的所有器件都能在-40℃至125℃的溫度范圍內工作,其中TDXX系列最高可以覆蓋至150℃,TDXX系列中有不少先進的IGBT驅動。

(圖源:ST)
TD351就是其中一款先進的IGBT驅動,包括了控制和保護功能,旨在設計一個高可靠性工業驅動系統。創新的主動米勒鉗位功能消除了大多數應用中對負柵極驅動的需要,并允許為高壓側驅動器使用簡單的自舉電源。TD351具有兩級關閉功能,電平和延遲可調。在過流或短路情況下,該功能可防止在關閉時產生過大的過壓。同樣的延遲在開啟時應用,以防止脈沖寬度失真。在保護上該器件還做了2kV的ESD。同樣在這個系列中,TD350E在擁有這些相同的功能同時,另外配置了IGBT去飽和保護和故障狀態輸出,并與脈沖變壓器和光耦信號兼容,將整體驅動水平又做了一次拔高。
而STGAP2HD IGBT驅動則使用了ST最新的電流隔離技術,在寬體封裝中提供了6kV瞬態電壓能力。4 A的電流能力以及軌對軌輸出,使STGAP2HD適用于功率轉換和工業電機驅動逆變器等中高功率應用。STGAP2HD的聯鎖功能可防止輸出同時處于高電平,避免在邏輯輸入命令錯誤的情況下出現直通情況。聯鎖功能可通過專用配置引腳禁用,以允許兩個通道獨立并行運行,輸入到輸出的傳播延遲結果控制在75ns以內,提供了高PWM控制精度。
UCC217xx IGBT驅動
TI的UCC217xx IGBT驅動系列有三大特性,強大的驅動電流、極高的CMTI 和極短的傳播延遲。當然在保護功能、系統尺寸以及成本上也都屬于業內領先水平。

(圖源:TI)
UCC21750是一款電隔離單通道柵極驅動器,用于具有高達 2121V 直流工作電壓的IGBT,具有高級保護功能功能、出色的動態性能和穩健性。輸入側通過SiO2電容隔離技術與輸出側相隔離,支持高達1.5kVRMS的工作電壓、12.8kVPK的浪涌抗擾度,并提供較低的器件間偏移和高CMTI。該器件采用SOIC-16 DW封裝,將尺寸控制到較小范圍的同時,還有著>8mm的爬電距離。
UCC21750的輸出能力極強,擁有±10A的電流能力,這種峰值的驅動電流絕對是行業頂尖水平。同時擁有33V的最大輸出驅動電壓。與峰值電流電壓同樣高的還有它的CMTI,大于100kV/μs也是業內高水平。UCC21750的傳播延遲最大為130ns,脈沖/器件間偏移最大為30ns。
內部源米勒鉗位,發生故障時的400mA軟關斷,UVLO等等都給器件帶來了足夠的可靠性。這樣具有DESAT和內部米勒鉗位的5.7kVrms,±10A單通道隔離式柵極驅動器是驅動IGBT的可靠選擇。
小結
總的來說,作為場控核心,一個好的IGBT驅動應該在放大、隔離以及保護上面面俱到。用于工業場景驅動的IGBT也都在這些方面做了相當大的拔高。
聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。
舉報投訴
-
IGBT
+關注
關注
1288文章
4333瀏覽量
263088 -
IGBT驅動
+關注
關注
10文章
53瀏覽量
19299
發布評論請先 登錄
相關推薦
熱點推薦
SiLM5852SH車規級隔離驅動:高CMTI+完善保護,滿足工業電源嚴苛需求
/μs超高CMTI性能和完備的保護功能,為中功率等級的高壓功率轉換系統提供了高可靠性解決方案。其車規級認證、寬工作溫度范圍和豐富的故障監控接口,特別適用于對安全性和可靠性要求嚴苛的新能源汽車和工業應用場景。#SiLM5852SH
發表于 03-04 08:49
深入剖析onsemi NCD57000:高性能隔離式IGBT柵極驅動器
深入剖析onsemi NCD57000:高性能隔離式IGBT柵極驅動器 在功率電子領域,IGBT(絕緣柵雙極晶體管)的高效
UCC23711:高性能單通道隔離保護柵極驅動器的卓越之選
UCC23711:高性能單通道隔離保護柵極驅動器的卓越之選 在電力電子領域,對于碳化硅(SiC)MOSFET和絕緣柵雙極晶體管(IGBT)的
探秘ADuM4138:高性能隔離式IGBT柵極驅動器
探秘ADuM4138:高性能隔離式IGBT柵極驅動器 作為一名資深電子工程師,在IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)應用領域中,一款優秀的柵極
ADuM4137:高性能隔離式IGBT柵極驅動器的深度剖析
ADuM4137:高性能隔離式IGBT柵極驅動器的深度剖析 在電力電子領域,IGBT(絕緣柵雙極晶體管)作為關鍵的功率開關器件,被廣泛應用于
ISO5451:高性能隔離式IGBT和MOSFET柵極驅動器的設計與應用
ISO5451:高性能隔離式IGBT和MOSFET柵極驅動器的設計與應用 在電力電子領域,隔離式柵極驅動
ISO5852S:高性能隔離式IGBT、MOSFET柵極驅動器的卓越之選
作為一款具有高性能和豐富保護功能的隔離式柵極驅動器,在工業應用中展現出了卓越的性能。下面,我們就
深度解析SiLM5991SHCG-DG:12A大電流帶主動保護單通道隔離驅動器
概述
SiLM5991SHCG-DG是一款高性能的單通道隔離柵極驅動器,專為驅動IGBT和MOSFET設計。它最大能提供12A的峰值拉電流和
發表于 01-20 08:25
UCC23710:高性能單通道隔離式保護柵極驅動器的深度解析
UCC23710:高性能單通道隔離式保護柵極驅動器的深度解析 在電子工程領域,對于SiC MOSFET和IGBT的高效
從隔離到互鎖SiLM5768六通道隔離器重塑電機驅動安全架構
在工業驅動、新能源及汽車電控系統中,高低壓電路間的可靠隔離是系統安全的基石。然而,傳統的安全設計往往在“隔離”與“邏輯保護”之間留下縫隙:數
發表于 12-17 08:32
基于BT5981Q的雙路IGBT隔離電源驅動
需求,是理想之選。它可同時為系統中的 MCU 與 IGBT 驅動電路提供穩定且電氣隔離的電源,即便處于寬輸入電壓范圍波動、復雜負載工況等條件下,依然能夠確保系統持續保持優異的運行性能。
發表于 09-02 09:04
專業解析SiLM8263BAHB-DG 高性能雙通道隔離柵極驅動器
深度解析一款在電源和電機驅動領域極具競爭力的高性能隔離驅動芯片:SiLM8263BAHB-DG 雙通道隔離柵極
發表于 08-16 09:18
SiLM5932SHOCG-DG高性能、強保護的單通道隔離驅動器代替UCC21750DWR
單通道隔離IGBT/功率MOSFET驅動器——SiLM5932SHOCG-DG,適合需要強驅動能力和完善保護功能的中高功率應用,替代UCC2
發表于 08-12 08:33
車規級SiLM5932SHOCG-DG 30V, 12A 帶主動保護的單通道隔離驅動器深度剖析
在新能源與工業驅動系統中,IGBT/MOSFET的安全關斷直接決定系統可靠性。SiLM5932SHOCG-DG憑借 12A峰值驅動+三重主動保護
發表于 07-15 09:25
IGBT工業應用驅動:從放大、隔離到保護的性能拔高
評論