M57957L/M57958LIGBT厚膜驅動器集成電路
1引腳排列與名稱、功能及用法
M57957L與M57958L均采用單列直插式標準8腳厚膜集成電路封裝。其外形和引腳排列如圖1所示,各引腳的名稱、功能及用法可參見表1所列。
2內部結構及工作原理簡述
M57957L與M57958L的內部結構和工作原理如圖2所示。由圖可知,它們的內部集成有光耦、接口及功放單元。其工作原理可簡述為:來自脈沖形成單元的驅動信號為高電平時光耦導通,接口電路把該信號整形后由功放級的兩級達林頓NPN晶體管放大后輸出,驅動功率IGBT模塊導通。在驅動信號為低電平時光耦截止,此時接口電路輸出亦為低電平,功放輸出級PNP晶體管導通,給被驅動的功率IGBT柵?射極間施加以反向電壓,使被驅動功率IGBT模塊恢復關斷狀態(tài)。
引腳號 | 符號 | 名稱或功能 | 用法 |
---|---|---|---|
1 | VIN- | 驅動脈沖輸入負端 | 使用中通過一反相器接用戶脈沖形成電路的輸出 |
2 | VIN+ | 驅動脈沖輸入正端 | 使用中通過一電阻接用戶脈沖形成部分電源 |
5 | GND | 驅動脈沖輸出地端 | 接驅動脈沖輸出級電源地端,該端電位應與用戶脈沖形成部分完全隔離 |
6 | VCC | 驅動功放級正電源端 | 接用戶提供的驅動脈沖功放級正電源端 |
7 | Vout | 驅動脈沖輸出端 | 直接接被驅動IGBT柵極 |
8 | VEE | 驅動功放級負電源端 | 接用戶提供的驅動脈沖功放級負電源端 |
表1M57957L/M57958L的引腳說明
圖1M57957L/M57958L的引腳排列示圖
(原圖,未做格式轉換)
圖2M57957L/M57958L的內部結構及工作原理圖
圖3M57957L與M57958L的典型應用接線圖
圖4M57957L與M57958L的典型工作波形
3主要設計特點、極限參數(shù)、電參數(shù)及推薦工作條件
3?1主要設計特點
(1)功耗較小,可以采用密集型的單列直插式厚
膜電路封裝;
(2)單電源工作,供電極為簡化;
(3)外接串聯(lián)電阻可輸入CMOS信號,輸入信號
與TTL電平兼容;
(4)內置高速光電耦合器,可隔離2500V、50Hz
的交流電壓。
3?2極限參數(shù)、電參數(shù)及推薦工作條件
M57957L與M57958L的極限工作參數(shù)如表2所列。
表2M57957L/M57958L的極限參數(shù)(Ta=25°C)
符號 | 參數(shù) | 測試條件 | 極限值 | 單位 |
---|---|---|---|---|
VCC | 電源電壓 | 直流 | 18 | V |
VEE | -12 | V | ||
VI | 輸入電壓 | 加于引腳①-②之間 | -1~+7 | V |
V0 | 輸出電壓 | 高電平輸出電壓 | VCC | V |
IOHP | 輸出電流 | 脈沖寬度2μs,f=30kHz | -5 | A |
IOLP | +5 | A | ||
IOH | 直流 | 0.2 | A | |
Viso | 絕緣電壓 | 正弦波電壓,60Hz,1分鐘 | 2500 | V |
Tj | 結溫 | 100 | ℃ | |
Topr | 工作溫度 | -20~+70 | ℃ | |
Tstg | 貯存溫度 | -25~+100 | ℃ |
4應用技術
M57957L與M57958L的上述結構和原理,決定了它可以用于單管IGBT模塊的驅動中。圖3給出了這種應用的典型接線圖,圖4給出了其典型工作波形。
表3M57957L與M57958L的電性能參數(shù)(Ta=25°C、VCC=15V、VEE=-10V)
符號 | 參數(shù) | 測試條件 | 參數(shù)規(guī)范 | 單位 | ||
---|---|---|---|---|---|---|
最小 | 典型 | 最大 | ||||
VCC | 電源電壓 | 推薦值范圍 | 14 | 15 | - | V |
VEE | -9 | -10 | - | V | ||
VIN | 輸入上拉電壓 | 推薦值范圍 | 4.75 | 5 | 5.25 | V |
IIH | 高電平輸入電流 | VIN=5V,R=185Ω | - | 16 | - | mA |
VOH | 高電平輸出電壓 | 13 | 14 | - | V | |
VOL | 低電平輸出電壓 | -8 | -9 | - | V | |
tPLH | “低電平→高電平”傳輸延遲時間 | VIN=0→4VTj=100℃ | - | 1 | 1.5 | μs |
tr | “低電平→高電平”傳輸上升時間 | VIN=0→4VTj=100℃ | - | 0.6 | 1 | μs |
tPHL | “高電平→低電平”傳輸延遲時間 | VIN=5→0VTj=100℃ | - | 1 | 1.5 | μs |
tf | “高電平→低電平”傳輸下降時間 | VIN=5→0VTj=100℃ | - | 0.4 | 1 | μs |
應注意的是,柵極串聯(lián)電阻Rext的值應與在有關IGBT模塊數(shù)據(jù)表中推薦的柵極電阻值相同。
5結語
M57957L/M57958L內部集成有可在輸入與輸出之間實現(xiàn)良好電氣隔離的光電隔離器,所以可對被驅動的IGBT模塊實現(xiàn)可靠的驅動。M57957L可用來直接驅動Vces=600V系列的電流容量在200A以內的IGBT模塊及Vces=1200V系列的電流容量在100A以內的IGBT模塊;而M57958L可用來直接驅動Vces=600V系列的電流容量在400A以內的IGBT模塊及Vces=1200V系列的電流容量在200A以內的IGBT模塊。它們均采用雙電源驅動技術,輸入信號與TTL電平兼容,且采用單列直插式厚膜集成電路封裝。
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