关于一款紧凑型的即插即用IGBT驱动器详细解析

随着全球多样化的发展，我们的生活也在不断变化着，包括我们接触的各种各样的电子产品，那么你一定不知道这些产品的一些组成，比如即插即用IGBT驱动器。

2QP0215V33-TX是一款紧凑型的即插即用IGBT驱动器。该驱动器装备了青铜剑自主研发的芯片组，专门针对400A/3300V或500A/3300V的IHV封装的IGBT模块设计。

IGBT驱动电路的作用主要是将单片机脉冲输出的功率进行放大，以达到驱动IGBT功率器件的目的。在保证IGBT器件可靠、稳定、安全工作的前提，驱动电路起到至关重要的作用。

2QP0215V33-TX具有非常高的集成度，出色的抗干扰能力以及绝缘性能;同时驱动器具有原副方电源的欠压保护，IGBT短路保护，软关断及有源钳位等保护功能，保证驱动器可以可靠驱动IGBT并对模块进行完善的保护。目前，青铜剑已经完成FF400R33KF2C(英飞凌)及TIM500GDM33-PSA011(中车)模块的适配。应用领域：电机控制和驱动、风能系统解决方案、轨交牵引。

IGBT是MOSFET管与双极晶体管的复合器件，既有MOSFET易驱动的优点，又具有功率晶体管电压、电流容量大等优点，其频率特性介于MOSFET管与功率晶体管之间，可正常工作于数十千赫兹的频率范围内。

一、功能及特点

1、集成原副边隔离DC/DC电源，双通道独立驱动

2QP0215V33-TX内部集成了DC/DC开关电源，原边需提供稳定的+15V电源电压，可为副边的两个通道提供IGBT门极所需的+15V/-10V电压。另外，此驱动方案为了提高驱动能力，采用了双通道独立驱动(分别使用一个变压器)，每个通道可输出2W的功率。

为了让IGBT安全、可靠地工作，其栅极应连接与之匹配的驱动电路。IGBT驱动的两个功能， 实现控制电路与被驱动IGBT栅极的电隔离;提供合适的栅极驱动脉冲。

2、光纤信号逻辑输入输出

此驱动方案使用光纤传输PWM信号以及故障信号，可以增强驱动器的抗干扰能力。

IGBT的开关时间应综合考虑。快速开通和关断有利于提高工作频率，减小开关损耗。但在大电感负载下，IGBT的开频率不宜过大，因为高速开断和关断会产生很高的尖峰电压，及有可能造成IGBT自身或其他元件击穿。

3、高级有源钳位功能，对IGBT进行有效的瞬态过压保护

2QP0215V33-TX的高级有源钳位功能可以提高TVS的钳位效率，使IGBT的Vce尖峰的峰值比TVS设定的钳位门槛有较低的超调水平，能有效的降低IGBT模块因过压而损坏的风险。

IGBT开通后，驱动电路应提供足够的电压、电流幅值，使IGBT在正常工作及过载情况下不致退出饱和而损坏。

4、短路保护及软关断保护

2QP0215V33-TX具有短路保护和软关断的功能，通过检测IGBT的退饱和现象，来判断IGBT是否短路;当检测到IGBT短路后，驱动器会实施软关断功能，可以有效的降低IGBT模块因关断得过快，产生的高电压尖峰而损坏IGBT的风险。

在研究设计过程中，一定会有这样或着那样的问题，这就需要我们的科研工作者在设计过程中不断总结经验，这样才能促进产品的不断革新。