大功率IGBT驱动板(TX-DA962D系列)产品手册

北京落木源电子技术有限公司北京落木源电子技术有限公司北京落木源电子技术有限公司北京落木源电子技术有限公司IGBT驱动器驱动器驱动器驱动器(TX-DA962D)驱动板驱动板驱动板驱动板(TX(TX(TX(TX----DA962DDA962DDA962DDA962D系列系列系列系列))))产品手册产品手册产品手册产品手册北京落木源电子技术有限公司北京落木源电子技术有限公司北京落木源电子技术有限公司北京落木源电子技术有限公司IGBT驱动器驱动器驱动器驱动器(TX-DA962D)、产品特点及应用概述2、驱动特性参数3、DC/DC辅助电源电性能参数4、工作条件参数5、过流保护参数及说明6、产品结构框图7、产品外型图8、元器件位置示意图9、输入输出接口和部分接插件的说明10、参数设置说明11、典型应用连接图12、报警信号输出说明13、特别提醒特点特点特点特点•大功率IGBT驱动板，每路输出6A电流，可驱动300A/1700V以下的IGBT，有二、四、六单元多种版本可选。•专门设计的输出插座，每单元既可驱动一只IGBT，也可驱动2只并联的IGBT。•保护报警输出与其它部分是电隔离的，用户可灵活处置。每路均有故障指示灯。•每2个单元自带1个独立的DC/DC辅助电源，各单元的隔离度好。用户只需提供一个独立的12－20V驱动电源。•支持多种输入信号电平。统一的输出使能端控制。•输入电源极性保护。应用应用应用应用•逆变器、不间断电源、变频器、电焊机、伺服系统等驱动特性驱动特性驱动特性驱动特性(除另有指定外,均为在以下条件时测得:Ta=25℃,Vp=15V,Fop=50KHz,模拟负载电容CL=220nF)参数参数参数参数符号符号符号符号测试条件测试条件测试条件测试条件最小值最小值最小值最小值典型值典型值典型值典型值最大值最大值最大值最大值单位单位单位单位输入脉冲信号幅值Vpwm用户调节，典型值为缺省值215V输入脉冲电流幅值Ipwm91012mAVOH14.5V输出电压VOL-8VIOHP6A输出电流IOLPFop=20KHzTon=2μS-6A栅极电阻Rg用户设置，不可过小,(典型值为厂家测试用)1.510Ω输出总电荷Qout22.8uC工作频率Fop060KHz北京落木源电子技术有限公司北京落木源电子技术有限公司北京落木源电子技术有限公司北京落木源电子技术有限公司IGBT驱动器驱动器驱动器驱动器(TX-DA962D)％最小工作脉宽TonminCL=100nF0.5μS上升延迟Trd0.3μS下降延迟Tfd0.4μS高电平使能（1－6mA）2.218V输出使能端电平(1)低电平禁止0.4绝缘电压VISO输入信号与驱动输出间，50Hz/1min3500Vrms共模瞬态抑制CMR30KV/μS注1：输出使能端电平低于4.5V，需要用户设置，参见后面的“参数设置说明”。DC/DC辅助电源电性能参数辅助电源电性能参数辅助电源电性能参数辅助电源电性能参数(除另有指定外,均为在以下条件时测得:Ta=25℃,Vp=15V)参参参参数数数数符号符号符号符号测测测测试试试试条条条条件件件件最小值最小值最小值最小值典型值典型值典型值典型值最大值最大值最大值最大值单位单位单位单位输入电压(1)Vp121520V空载，每2路0.1电源输入电流(2)Ip每2路0.5A输出电压Vo24.2V输出功率Po每2路6W效率η75％1.输入电压超过20V可能损坏电源。可定制20－30V、12－50V输入的版本。2.电源功率与工作频率和负载情况有关，在50KHz时，每路300A的IGBT单管，大致需要3－4W。管子小，频率低，电流将减少。3.上电启动时输入电源Vdc提供的功率需要加倍，否则可能无法正常启动。上电时使能端保持低电平，则启动所需要的功率较小。为每路驱动提供5W的输入功率可以满足绝大部分需求。工作条件工作条件工作条件工作条件环境温度环境温度环境温度环境温度符号符号符号符号测测测测试试试试条条条条件件件件最小值最小值最小值最小值典型值典型值典型值典型值最大值最大值最大值最大值单位单位单位单位工作温度Top-3070℃存储温度Tst-40120℃短路保护性能短路保护性能短路保护性能短路保护性能(除另有指定外,均为在以下条件时测得:Ta=25℃,Vp=24V,Fop=50KHz,模拟负载电容CL=220nF)参参参参数数数数符号符号符号符号测测测测试试试试条条条条件件件件最小值最小值最小值最小值典型值典型值典型值典型值最大值最大值最大值最大值单位单位单位单位保护动作阈值(1)Vn用户设置，典型值为缺省值8.5V保护盲区(2)Tblind用户设置，最小值为缺省值1.2μS北京落木源电子技术有限公司北京落木源电子技术有限公司北京落木源电子技术有限公司北京落木源电子技术有限公司IGBT驱动器驱动器驱动器驱动器(TX-DA962D)产品手册产品手册产品手册产品手册软关断时间(3)Tsoft用户设置，最小值为缺省值4μS故障后再启动时间(4)Trst用户设置，典型值为缺省值1.110mS故障信号延迟Talarm5μS故障信号输出电流Ialarm10mA注注注注：：：：（以下阻容元件的调整方法均详见后面的“参数设置说明参数设置说明参数设置说明参数设置说明”)1.触发过流保护动作时的集电极对发射极的饱和电压。阈值电压Vn可以由电阻Rn调整。当IGBT的电流过大，集电极对发射极的电压达到阈值电压时，驱动器启动内部的保护机制。2.检测到IGBT集电极的电位高于保护动作阈值后到开始软关断的时间。盲区时间Tblind可由电容Cblind调整。因为各种尖峰干扰的存在，为避免频繁的保护影响开关电源的正常工作，设立盲区是很有必要的。3.驱动脉冲电压降到0电平的时间。软关断时间Tsoft可由电容Csoft调整。软关断开始后，驱动器封锁输入PWM信号，即使PWM信号变成低电平，也不会立即将输出拉到正常的负电平，而要将软关断过程进行到底。软关断开始的时刻，驱动板上的插座J12的4、5脚分别输出低电平和高电平报警信号，由用户主控板处理。4.短路故障发生后，驱动器软关断IGBT，如果控制电路没有采取动作，则驱动器再次输出驱动脉冲的间隔时间。过流保护曲线过流保护曲线过流保护曲线过流保护曲线：：：：曲线说明曲线说明曲线说明曲线说明：：：：过流信号指的是驱动器内部输入到过流检测单元的信号，并不完全等同于实际的短路信号。图中第二个短路信号以及相应的输出波形是生产厂家在测试时给出的。如果实际的短路情况如第二个过流信号，则软关断后IGBT较高的集电极电位仍被视为过流信号，因此驱动器将软关断进行到底，并在故障后再启动时间Trst后恢复输出。北京落木源电子技术有限公司北京落木源电子技术有限公司北京落木源电子技术有限公司北京落木源电子技术有限公司IGBT驱动器驱动器驱动器驱动器(TX-DA962D)驱动器驱动器驱动器驱动器(TX-DA962D)产品手册产品手册产品手册产品手册元器件位置示意图元器件位置示意图元器件位置示意图元器件位置示意图：：：：二单元二单元二单元二单元IGBT驱动板驱动板驱动板驱动板DA962D2(97.8x68.6mm，安装孔距91.4x62.2mm。安装时注意在板的下部留有10mm以上的通风间隙)四单元四单元四单元四单元IGBT驱动板驱动板驱动板驱动板DA962D4(96.5x128mm，安装孔距90.1x121.7mm。安装时注意在板的下部留有10mm以上的通风间隙)北京落木源电子技术有限公司北京落木源电子技术有限公司北京落木源电子技术有限公司北京落木源电子技术有限公司IGBT驱动器驱动器驱动器驱动器(TX-DA962D)(97.8x186.4mm，安装孔距91.4x180mm。安装时注意在板的下部留有10mm以上的通风间隙)1单元单元单元单元主要元器件位置示意图主要元器件位置示意图主要元器件位置示意图主要元器件位置示意图输入输出接口和部分接插件的说明输入输出接口和部分接插件的说明输入输出接口和部分接插件的说明输入输出接口和部分接插件的说明：：：：1.红色的元器件是直接与用户应用有关的。2.Js，与主控制板的连接插座，使用20线压接排线，双线并联连接，使用方便可靠。但要注意，这里的线号定义与原排线不同。.1脚是驱动报警光耦中光电三极管的发射极，2脚是该管的集电极。正常工作时光电三极管不通，故障报警时导通。1、2脚与其它各脚间是电隔离的，用户也可将此信号传送到与输入信号不共地的电路中，但这2部分间的电位差不宜超过40V。.3脚是输入信号使能端ENA。3脚接高电平时，可以传送输入信号；低电平时封锁输入信号。这里电平是相对于4脚GND的。上电启动时ENA保持低电平，可以降低对输入电源的要求。北京落木源电子技术有限公司北京落木源电子技术有限公司北京落木源电子技术有限公司北京落木源电子技术有限公司IGBT驱动器驱动器驱动器驱动器(TX-DA962D)。.5－10脚依次是7个输入信号Vi1、Vi2、Vi3、Vi4、Vi5、Vi6。输入高电平时IGBT导通。3.Jp，驱动板内置4路DC/DC电源的输入电源插座，1脚接正，2脚接负。4.Jo1－Jo6分别为6路驱动的输出端插座。2脚接栅极，3脚接发射极，5脚接集电极。如果要驱动并联的2只IGBT，可用1、2脚各驱动1只，同时按照下面参数设置说明7的要求连接栅极电阻。5.Red是红色故障指示灯，灯亮时表示该路已经启动保护程序。6.Ri、Rn、Cb、Cd、Cs、Cr和Rg等参见参数设置部分。参数设置说明参数设置说明参数设置说明参数设置说明(除Rg外，参数设置元件最好用贴片的，焊在背面)1.驱动信号电流需要10mA，输入电阻Rii按下式确定：Rii＝（Vpwm－Vm）/10mA，Vpwm是输入PWM脉冲的正幅值，Vm＝2V是驱动片输入端的正向压降，Rii＝Ri//Rh，Ri和Rh是驱动板上的2个并联电阻，位于驱动板的背面，如1单元器件位置图中所示单元器件位置图中所示单元器件位置图中所示单元器件位置图中所示。出厂时只焊有输入电阻Rh=1K2，适用于用户15V控制板的情况。当用户12V主控板系统时，需要另接并联电阻Ri＝3K；当用户控制系统是5V或3.3V时，因不同型号和品牌的控制器的输出能力略有差异，需要根据其实际的输出脉冲幅度确定Ri的数值。一般5V系统时，Ri＝240－330Ω；3.3V系统时，Ri＝51－110Ω。Ri的封装1206或0805。如用户控制系统电压高于15V，则需将Rh换更大的电阻，满足输入电流10mA的要求。（新版本使用KA962F驱动片，其输入信号正向压降Vd＝2V，Ri电阻的设置如上所述。）（老版本驱动板使用KA962驱动片，其输入信号正向压降Vd＝5V，不支持3.3V信号输入。出厂时驱动板上背面焊接的输入电阻Rh=750Ω，适用于用户15V控制板的情况。当用户主控板是5/12V系统时，需要另接并联电阻Ri＝0Ω/1500Ω）2.阈值电压Vn可由电阻Rn设定，具体关系大致是Rn/Vn(KΩ/V)＝∞/8.5，220/8.0，100