供应三菱IGBT模块 M57959L

M57959L内部电路组成及其特点：

  1）高速输入输出隔离，绝缘强度高 2500VAC／min；

（2）输入输出电平与TTL电平兼容，适于单片机控制；

（3）内部有定时逻辑短路保护电路，同时具有延时保护特性；

（4）具有可靠通断措施（采用双电源）；

（5）驱动功率大，可以驱动200A／600V或100A／1200V的IGBT模块M57959L是单列直插式封装，从左至右依次编号，其中9～12为空端。1端和2端为故障检测输入端；4端：接正电源+15VDC；5端：驱动信号输出端；6端：接负电源-10VDC左右；8端：故障信号输出；13端和14端：驱动信号输入端，主要接收87C196MC芯片送出的SPWM信号。

M57959L的内部原理框图

M57959L外围应用电路如图二所示。

图所示实际应用电路具有IGBT过流过压保护功能。当检测到输入1端的电压为某一电平时，模块判定为电路短路，立即通过光藕输出关断信号，从而使其5端输出低电平将IGBT的GE两端置于负向偏置，可靠关断。同时，输出误差信号使故障输出端8端为低电平，从而驱动外接的保护电路工作。

     由于IGBT要求的驱动功率大，单靠M57959L的输出功率不能满足要求，通常的做法是采用PNP和NPN对管推挽输出，即在M57959L的输出端接入一个互补跟随器。电阻R4、R3是输出限流电阻，防止电流过大损坏IGBT栅极。稳压管1N4745和1N4741分别采用对接的形式，主要是对输出信号进行钳位，使IGBT的驱动信号不超过规定的幅度，从而保证驱动信号的可靠性。 图三驱动模块M57959L的1端是一个基准电压，经快速二极管接入IGBT的集电极。当IGBT集电极电压低于基准电压时，IGBT栅极是一个方波信号，使IGBT导通更充分。当IGBT集电极电压高于基准电压时，IGBT栅极信号为尖脉冲信号，使IGBT趋于截止状态，从而起到保护模块的作用。当短路时，Vce（sat）急剧上升，设定一个Vref，一旦Vce（sat）大于Vref时，保护电路动作，注意的时检测工作必须用快恢复二极管。其实有多种技术可用来避免IGBT受到短路的破坏，其中最基本的技术便是在10us内关断IGBT。 

          IGBT保护原理图开通时的栅极驱动电压不能超过12V－20V的范围，开通时最佳栅极正向偏置电压为15V±10％，15V驱动电压足够使IGBT完全饱和导通，并使通态损耗减至最小，同时也限制了短路电流和它所带来的功率应力。当栅极电压为0时，IGBT处于截止状态。但是，为了保证IGBT在集电极－发射极电压上出现dv/dt噪声时仍能保持关断，必须在栅极上施加一个关断偏压，这样还可减少关断损耗。反偏压应在(-5)V－(-15)V，一般取－10V。选择适当的栅极串联电阻对IGBT栅极驱动相当重要。因为IGBT的开通和关断是通过栅极电路的充放电来实现的，栅极电阻值对其动态特性产生极大地影响。数值较小的电阻使栅极电容的充放电较快，从而减小开关时间和开关损耗，而且较小的栅极电阻还可避免dv/dt带来的误开通，但与此同时，它只能承受较小的栅极噪声，并导致栅极－发射极电容同栅极驱动导线的寄生电感产生振荡问题，而且较小的栅极电阻会使得IGBT开通的di/dt变大，导致较高的dv/dt，增加IGBT反并联二极管恢复时的浪涌电压。栅极驱动布线对防止潜在的振荡、减慢栅极电压的上升、减少噪声损耗、降低栅极电源电压或减少栅极保护电路的动作次数有很大的影响。因此布线时应考虑以下几点：（1）驱动板不能与IGBT控制端子直接相连时，应采用双股绞线（2转/cm），且距离尽量小。（2）驱动器与屏蔽板放置要合理，以防止功率电路和控制电路之间的电感耦合；（4）为了提高栅极抗干扰能力，一般在栅源之间并联电阻或双向箝位稳压管（约为18V），栅极箝位保护电路必须按低电感布线，并尽量放置于IGBT模块的栅极发射极控制端子及附近