ZHCU410B December 2017 – November 2022
图 2-13 显示了隔离式栅极驱动器的原理图设计。VCC1 和 GND1 为 ISO5452 或 ISO5852S 器件输入侧的电源引脚。VCC1 的电源电压范围为 3.0V 到 5.5V(相对 GND1)。VCC2 和 GND2 为 ISO5452 或 ISO5852S 器件输出侧的电源引脚。VEE2 为输出驱动器的电源返回点,GND2 为逻辑电路的参考地。VCC2 的电源电压范围为 15V 到 30V(相对 VEE2)。PWM 应用于栅极驱动器的 IN+ 和 IN– 引脚中。
在栅极驱动器次级侧,栅极电阻器 R27 和 R28 控制开关器件的栅极电流。DESAT 故障检测有助于防止短路故障期间集电极电流过多而造成任何损害。为防止开关器件受损,ISO5452、ISO5852S 会在检测到故障时缓慢关闭 IGBT。缓慢关闭可确保出现故障时以可控方式降低过流。DESAT 二极管 D3 传导源自栅极驱动器的偏置电流,这便于在 IGBT 处于开启状态时感测 IGBT 饱和集电极到发射极电压。当 IGBT 处于关闭状态时,D1 会屏蔽高电压。在此参考设计中,D1 在 IGBT 处于关闭状态时屏蔽最高 1200V 的电压。开关感性负载会导致 IGBT 续流二极管上出现较大的瞬时的正向电压瞬变。这些瞬变将导致 DESAT 引脚出现较大负尖峰,这将从器件中消耗大量电流。为了将此电流限制在破坏级别以下,可将一个 1 kΩ 电阻器与 DESAT 二极管串联。需要 220 pF 消隐电容器 C10,这会在电源器件由关闭改为开启时禁用 DESAT 检测。有关详细设计流程,请参阅适用于三相逆变器的宽输入隔离式 IGBT 栅极驱动 Fly-Buck™ 电源设计指南。