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P-08-28 PSHI 23S12 ,PSHI 23S17 一, 极限参数(Ta=25℃) 符号 含义 数值 单位 VS 原边电压

18 V ViH 输入信号高电平 VS+0.

3 V IoutPEAK 输出峰值电流 ±8 A IoutAV 输出平均电流 ±50 mA VCE IGBT,CE极电压 1200/1700 V dv/dt 电压变化率

75 kV/μs Visol IO 输入输出隔离电压(1分钟,交流)

4000 V RGon min 最小门极开通电阻

3 Ω RGof f min 最小门极关断电阻

3 Ω Qout/pulse 充电电荷 4.8 μC Top 工作温度 -25~85 ℃ Tstg 储存温度 -25~85 ℃ 二, 电气参数 最小 典型 最大 VS 原边电源电压 14.4

15 15.6 V IS 原边电源电流最大值 0.321) A ISO 2) 原边电源电流最小值 0.12 A VIT+ 输入高电平门槛(输入电平为15V) 12.5 V VIT- 输入低电平门槛(输入电平为15V) 3.6 V Rin 输入阻抗

10 kΩ VG(on) 门极开通电压

15 V VG(off) 门极关断电压 -8 V f 最大开关频率 见图1 td(on)IO 开通信号输入-输出延时 1.4 μs td(off)IO 关断信号输入-输出延时 1.4 μs td(err) 故障信号返回延时 13) μs VCEstat VCE监测基准电压 5.24) / 6.35) V CPS 一二次之间的分布电容

12 Pf 符号 含义 数值 单位 1) 该电流值是输出负载状态的参数 2) 工作 fsw=0Hz 3) 这个值不是由 IGBT 的tON 和tMIN 决定的,它由 RCE 和CCE 调整 4) 与RCE =18k Ω,CCE =330pF 搭配;

(PSHI23S12 用于电压 1200V 的IGBT) 5) 与RCE =36k Ω,CCE =470pF 搭配;

(PSHI23S17 用于电压 1700V 的IGBT) PCB IGBT Driver PSHI 23S12 PSHI 23S17 智能大功率双 IGBT 串连专用 驱动器 产品特点 PSHI23S12可以驱动全系列1200V IGBT (根据1200V IGBT的特性设置VCE 监测保护) PSHI23S17可以驱动全系列1700V IGBT (根据1700V IGBT的特性设置VCE 监测保护) 输入可兼容CMOS/TTL(HCMOS)电平 通过检测Vce提供短路保护 发生短路时,具有软关断功能 通过变压器(而非光耦)进行电气隔离 电源欠压保护(电源电压VCEsat ,最大不应 超过 10V.VCEref 的延时时间受电容 CCE 及电阻 RCE 控制(见图 4b) , 它控制IGBT导通后到VCEstat 监测启动之间的盲区时间tdead . PSHI 23S12 ,PSHI 23S17 VIT+ (High) min typ max VIT- (Low) min typ max

15 V 9,5 V 11,0 V 12,5 V

15 V 3,6 V 4,2 V 4,8 V

5 V 1,8 V 2,0 V 2,4 V

5 V 0,50 V 0,65 V 0,80 V 5V 电平(TTL-HCMOS) 15V 电平(CMOS) J1;

K1 RCE=100K CCE=1nF RCE=18K CCE=330pF tdead2 IGBT turn-on VCE

5 10

15 V 5? sec

1 2

3 0 tdead1 RCE=10K CCE=100pF VCEref

2 VCEref1 VCEref

3 10? VCEstat

3 VCEstat

2 VCEsat VCEstat

1 图,3 保护曲线 VCEref 与RCE, CCE关系 北京普实鸿飞科技发展有限公司 010-62567686 www.pshfi.com P-08-31 为了避免误报故障,在IGBT 导通瞬间(这时的 VCE > VCEref )必须要为 VCEref 下降提供足够的盲区时间 tdead ,因为 VCE 信号监测的内部门槛值被限定在 10V,当VCEref 下降到 10V 时(即离开监测盲区 tdead 后)只要 VCE > VCEref , "VCE 监控电路"即被触发并通过"软关断电路"关断 IGBT.正常工作状态和可能的故障模式如图 5. 通过调整盲区时间 tdead 可以调整"VCE 监控电路"的监控灵敏度. PSHI 23S12 驱动器的出厂默认值为 RCE =18k Ω;

CCE =330pF, PSHI 23S17 驱动器的出厂默认值为 RCE =36k Ω;

CCE =470pF. (参见图.3 曲线 2) 注意:如果这个功能没有被使用,比如在实验性阶段(没有接 I G B T ) ,V C E 监控器(X 2.

5 ;

X

3 .

5 ) 必须和发射极输出(X2. 1;

X3. 1)连接在一起,以避免可能的错误指示和必然的门极信号封锁. "功率输出"单元向 IGBT 门极提供开通与关断 IGBT 所需的电流,如果这部分的功率不够,IGBT 将不能正常 开关,IGBT 的功耗增加甚至会发生IGBT 损坏.根据IGBT 的不同的充电电荷以及开关频率,需要选择不同的 RGon 以及 RGoff ,板内内置的 RGon 为22 Ω,RGoff 为22 Ω,用户可以根据需要在板上的 J8,K

8、J15,K15 位置并 联相应阻值的电阻以获得所需的RGon ,在板上的J9,K

9、J16,K16位置并联相应阻值的电阻以获得所需的RGoff , 请务必注意并联之后总的 RGon 与RGoff 都不得小于 2.7 Ω,否则可能导致驱动板损坏. "串连同步"电路确保串联使用的二个 IGBT 门极驱动信号能够同步工作.无论是正常工作还是故障保护时的 软关断,串联同步电路均能提供误差 Vc / 6mA PSHI 23S >5μs X1. 10,11 X1.

2 X1.

4 X1.

3 ERROR RESET Vin 复位 故障信号 控制板 Rc for"high-logic" Vc=+5…+24V +15V X1. 8,9 VS 图

6、故障输出及故障复位接口参考图 +15V or +5V 3,故障复位: 将X1.4 置高超过

5 微秒,故障自动复位. 4,控制板与驱动板之间的连线: 应该尽量缩短控制板与驱动板之间的连线长度, 当连线长度小于 50cm 时,采用普通的扁平电缆直接连接即可(见图 7,a).如果 连线长度介于50cm~100cm之间时, 只能采用CMOS电平进行 信号传输,信号线需要使用双绞线或者采用屏蔽电缆,如果采 用屏蔽电缆,屏蔽层可以接到 X1.1,并将 J20,K20 短接.连 接线长度不允许超过

1 米(见图 7,b). 六, 尺寸与管脚说明

124 mm

99 mm 3.5 J3 K3 K1 J1 J20 K20 J13 K13 J14 K14 J15 K15 J16 J18 K16 K18 J8 X2.

4 K11 K9 K8 J11 J9 X2.

1 X2.

2 X3.

1 X3.

2 X3.

4 报警模式 选择 输入电平选择 屏蔽模式 选择 J7 K7 J6 K6 RGoff RGoff RGoff-CS RGoff-CS RGon RGon RCE RCE CCE CCE

90 mm

115 mm

14 13

2 1 图

8、安装尺寸以及跳线位置示意 5V 电平(TTL-HCMOS) 15V 电平(CMOS) J1;

K1 低电平有效 高电平有效 J3;

K3 2, Vin 3, ERRORout 4, RESET 8, 9, +15V 10,11,

0 V X1 X1 CTOP GTOP ETOP X2 X3 CBOT GBOT EBOT Vin GND A PSHI 23S 50cm