GA系列IGBT單開關(guān)型模塊的內(nèi)部接線圖

　　IGBT驅(qū)動電路

　　下圖為M57962L驅(qū)動器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖，采用光耦實現(xiàn)電氣隔離，光耦是快速型的，適合高頻開關(guān)運(yùn)行，光耦的原邊已串聯(lián)限流電阻（約185 Ω），可將5 V的電壓直接加到輸入側(cè)。它采用雙電源驅(qū)動結(jié)構(gòu)，內(nèi)部集成有2 500 V高隔離電壓的光耦合器和過電流保護(hù)電路、過電流保護(hù)輸出信號端子和與TTL電平相兼容的輸入接口，驅(qū)動電信號延遲最大為1.5us。

　　當(dāng)單獨用M57962L來驅(qū)動IGBT時。有三點是應(yīng)該考慮的。首先。驅(qū)動器的最大電流變化率應(yīng)設(shè)置在最小的RG電阻的限制范圍內(nèi)，因為對許多IGBT來講，使用的RG 偏大時，會增大td（on ）（導(dǎo)通延遲時間），t d（off）（截止延遲時間），tr（上升時間）和開關(guān)損耗，在高頻應(yīng)用（超過5 kHz）時，這種損耗應(yīng)盡量避免。另外。驅(qū)動器本身的損耗也必須考慮。

　　如果驅(qū)動器本身損耗過大，會引起驅(qū)動器過熱，致使其損壞。最后，當(dāng)M57962L被用在驅(qū)動大容量的IGBT時，它的慢關(guān)斷將會增大損耗。引起這種現(xiàn)象的原因是通過IGBT的Gres（反向傳輸電容）流到M57962L柵極的電流不能被驅(qū)動器吸收。它的阻抗不是足夠低，這種慢關(guān)斷時間將變得更慢和要求更大的緩沖電容器應(yīng)用M57962L設(shè)計的驅(qū)動電路如下圖。

　　電路說明：電源去耦電容C2 ～C7采用鋁電解電容器，容量為100 uF／50 V，R1阻值取1 kΩ，R2阻值取1.5kΩ，R3取5.1 kΩ，電源采用正負(fù)l5 V電源模塊分別接到M57962L的4腳與6腳，邏輯控制信號IN經(jīng)l3腳輸入驅(qū)動器M57962L。雙向穩(wěn)壓管Z1選擇為9.1 V，Z2為18V，Z3為30 V，防止IGBT的柵極、發(fā)射極擊穿而損壞驅(qū)動電路，二極管采用快恢復(fù)的FR107管。

　　IGBT模塊接線注意事項：

　　1）柵極與任何導(dǎo)電區(qū)要絕緣，以免產(chǎn)生靜電而擊穿，IGBT在包裝時將G極和E極之問有導(dǎo)電泡沫塑料，將它短接。裝配時切不可用手指直接接觸G極，直到 G極管腳進(jìn)行永久性連接后，方可將G極和E極之間的短接線拆除。

　　2）在大功率的逆變器中，不僅上橋臂的開關(guān)管要采用各自獨立的隔離電源，下橋臂的開關(guān)管也要采用各自獨立的隔離電源，以避免回路噪聲，各路隔離電源要達(dá)到一定的絕緣等級要求。

　　3）在連接IGBT 電極端子時，主端子電極間不能有張力和壓力作用，連接線（條）必須滿足應(yīng)用，以免電極端子發(fā)熱在模塊上產(chǎn)生過熱?？刂菩盘柧€和驅(qū)動電源線要離遠(yuǎn)些，盡量垂直，不要平行放置。

　　4）光耦合器輸出與IGBT輸入之間在PCB上的走線應(yīng)盡量短，最好不要超過3cm。

　　5）驅(qū)動信號隔離要用高共模抑制比（ CMR）的高速光耦合器，要求 tp《0.8μs，CMR》l0kV/μs，如6N137，TCP250 等。

　　6）IGBT模塊驅(qū)動端子上的黑色套管是防靜電導(dǎo)電管，用接插件引線時，取下套管應(yīng)立即插上引線；或采用焊接引線時先焊接再剪斷套管。

　　7）對IGBT端子進(jìn)行錫焊作業(yè)的時候，為了避免由烙鐵、烙鐵焊臺的泄漏產(chǎn)生靜電加到IGBT上，烙鐵前端等要用十分低的電阻接地。焊接G極時，電烙鐵要停電并接地，選用定溫電烙鐵最合適。當(dāng)手工焊接時，溫度260℃±5℃，時間（10 +1）s。波峰焊接時，PCB要預(yù)熱80 ~105℃，在245℃時浸入焊接3~4s。

　　8）儀器測量時，應(yīng)采用1000 電阻與G極串聯(lián)。在模塊的端子部測量驅(qū)動電壓（ VGE）時，應(yīng)確認(rèn)外加了既定的電壓。

　　9）IGBT模塊是在用lC泡沫等導(dǎo)電性材料對控制端子采取防靜電對策的狀態(tài)下出庫的。這種導(dǎo)電性材料在產(chǎn)品進(jìn)行電路連接后才能去除。

　　10）僅使用FWD而不使用IGBT時（比如在斬波電路等中應(yīng)用時），不使用的IGBT的G-E間應(yīng)加-5V以上（推薦-15V、最大- 20V）的反偏壓。反偏壓不足時，IGBT可能由于FWD反向恢復(fù)時的dv/dt引起誤觸發(fā)而損壞。