ZHCAD97 October   2023 AMC23C11 , UCC23513

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
  5. 2具有集成 DESAT 的隔离式栅极驱动器的系统挑战
  6. 3使用 UCC23513 和 AMC23C11 的系统方法
    1. 3.1 系统概述和主要规格
    2. 3.2 原理图设计
      1. 3.2.1 电路原理图
      2. 3.2.2 配置 VCE(DESAT) 阈值和 DESAT 偏置电流
      3. 3.2.3 DESAT 消隐时间
      4. 3.2.4 DESAT 抗尖峰脉冲滤波器
    3. 3.3 参考 PCB 布局
  7. 4仿真和测试结果
    1. 4.1 仿真电路和结果
      1. 4.1.1 仿真电路
      2. 4.1.2 仿真结果
    2. 4.2 三相 IGBT 逆变器的测试结果
      1. 4.2.1 制动 IGBT 测试
      2. 4.2.2 具有相间短路保护功能的三相逆变器的测试结果
  8. 5总结
  9. 6参考资料
  10. 7修订历史记录

制动 IGBT 测试

图 4-3 显示了低侧制动 IGBT 栅极驱动测试的平台。LAUNCHXL-F28379DC2000™ LaunchPad™ 用作系统控制器来生成一系列 10kHz PWM 脉冲,占空比为 10%(或在每个 100μs 周期内导通时间为 10μs),用以驱动低侧 IGBT。该 LaunchPad 还为 AMC23C11 的 LATCH 输入生成高电平输出,并通过 GPIO 监测 nDESAT 信号。

GUID-20230822-SS0I-DH1H-LC0Z-MZSTTH1B7FQT-low.svg图 4-3 低侧驱动测试的平台

要测试 OCP 或 SCP 状况,请使用一个 600V、10A 分立式 IGBT,以及并联两个 1.5Ω、3W 电阻器来模拟制动电阻器。电阻器插入在 IGBT 集电极和 350V DC+ 电源轨之间。图 4-4 显示了测试结果。

GUID-20230831-SS0I-GSLM-29BQ-RVP5ZKW5DRGS-low.svg图 4-4 低侧驱动测试中的短路保护延迟

在此测试中,导通 IGBT 之后 (t = 0s),集电极电流开始上升,并很快在约 90A (t = 480ns) 时达到饱和。根据待测 IGBT 的数据表,当集电极电流达到 70A 时,VCE 将增加到为电路设置的 8V 触发电平。在大约 780ns 的消隐时间后,隔离式比较器 AMC23C11 检测到 DESAT。然后,通常经过 240ns 的内部延迟后,AMC23C11 的 OUT 会切换至低电平 (t = 1.04μs) 并进行锁存(当 LATCH 设置为高电平时)。在抗尖峰脉冲滤波器经过大约 340ns 的另一次延迟后,与非门 SN74LVC1G00 的输出切换至高电平并切断 USS23513 的输入电流,使栅极驱动器下拉 VGATE (t = 1.44μs)。DESAT 反应时间(从 IGBT 的电流达到 70A 到 GATE 变为低电平后电流开始下降的时间)仅为大约 1.16μs。