一种新型IGBT驱动电路的研究.pdf

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1、·58·煤矿机电2016年第5期刘浩．一种新型IGBT驱动电路的研究[J]．煤矿机电，2016(5)：58-61．doi：10．16545／j．cnki．cmet．2016．05．017一种新型IGBT驱动电路的研究刘浩(中国煤炭科工集团太原研究院有限公司，山西太原030032)摘要：针对矿用铲车电力系统中驱动电路在实际使用中存在的问题，介绍了一种新型基于M57962AL的IGBT驱动电路，它具有驱动电源隔离、过流保护延时、过流保护监测电压可调、带软启动和预诊断功能等特性。该驱动电路通过功能测试和实际应用，使用效果优于进

2、口488铲车的IGBT驱动器。关键词：IGBT驱动电路；M57962AL电路芯片；保护延时；监测电压可调中图分类号：TN342文献标识码：B文章编号：1001—0874(2016)05—0058一04StudyonaNewIGBTDriverCircuitL／uHao(CCTEGTaiyuanResearchInstituteCo．，Ltd．，Taiyuan030032，China)Abstract：Thedrivingcircuitisusedintheelectricpowersystemoftheminingpro

3、ductionvehicle．Theproblemofdrivingcircuitinactualuseisintroduced．AnewIGBTdrivercircuitbasedonM57962ALisintroduced，whichhasthecharacteristicsofdrivingpowersourceisolation，overcurrentprotection，overcurrentprotection，monitoringvoltage，softstartandprediagnosticfuncti

4、on．ThedrivingcircuitistestedandthepracticalapplicationisbetterthantheIGBTdriveroftheimported488productioncar．Keywords：IGBTdrivercircuit；circuitchipM57962AL；protectiondelay；adjustablemonitoringvoltage0引言1M57962AL芯片工作原理和应用三菱M57962ALIGBT驱动模块具有驱动能力好，功率大，保护性能好等特点，适合于驱

5、动开关、变频器等场合用的大功率晶闸管(IGBT)驱动电路。但在实际使用中存在以下问题：1)驱动电源与IGBT主回路未隔离，驱动电源易损坏，特别在单电源供电情况下。2)过流、短路保护时，PWM波封锁功能只能保持1。2ms，如控制回路未检测到，将会不断重复过流、短路保护过程，容易损坏主回路元件。3)过流、短路监测电压(实测9V左右)不可调，而IGBT不断更新换代。以三菱IGBT为例，已由第三代更新至第五代，管压降不断降低，旧的参数已经不适于应用在新型号的IGBT中。1．1工作原理M57962AL芯片原理如图1所示。当控制电路

6、给M57962AL的13脚送低电平和14脚送高电平时，光耦IC2导通，从而使A点电位变为VEE，B点输出高电平，Q，、Q：随之导通，Q。、Q。截止，5脚输出高电平，驱动IGBT导通。1)正常工作时D5导通，从而使F点电压小于VCC，Q。导通，导致IClD输出低电平，Q，截止，IClB输出高电平，IClC输出高电平，Q，截止，故障输出端8脚无信号输出。2)出现短路时，D，截止，Q。截止，Q，、Q，导通，8脚输出故障信号。当M57962AL的13脚和14脚无输入信号时，B输出低电平，Q。、Q：截止，Q，、Q。导通，VEE加到

7、IGBTf-I极，使其可靠关断，Q¨Q。2016年第5期煤矿机电·59·导通，IClB、IClD保持原先状态。VCC图1M_57962AL芯片原理图1．2典型应用情况图2为典型的IGBT与其驱动电路M57962AL的接法，其中VD：、VD3构成双向限幅器，稳压管D：。对D。起到保护作用，防止D。被击穿，RG起到门极限流作用。工作过程：13脚和14脚有输入信号，5脚输出正压使IGBT正常工作，同时导通，1脚检测信号正常，一切正常工作；当发生短路或过载，IGBT的集电极电压超过15V，D。截止，1脚检测到故障信号，同时5脚输

8、出负压使IGBT迅速可靠关断，故障输出端8脚输出低电平，使光耦％导通，再经过两个与非门使得13脚输入高电平，M57962AL恢复为原始状态。图2典型的M_57962AL应用接线图该典型应用电路存在引言中所述的问题，故需设计一种新型基于M57962ALIGBT驱动电路来解决以上问题。2新型IGBT驱动电路新型IGBT驱