光耦HCPL-316J的應(yīng)用
摘要:光耦HCPL-316J是Agilent公司早幾年前推出的產(chǎn)品,在國外應(yīng)用較為廣泛。文中介紹了光耦HCPL-316J的基本工作原理,給出了實(shí)際應(yīng)用電路,結(jié)合實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果,分析該光耦的優(yōu)缺點(diǎn),并對在實(shí)際應(yīng)用中的注意事項(xiàng)進(jìn)行了闡述。
關(guān)鍵詞:IGBT;施密特特性;單極性驅(qū)動(dòng);續(xù)流;逐周限流
眾所周知,傳統(tǒng)的IGBT的過流保護(hù)與驅(qū)動(dòng)回路是由兩個(gè)完全獨(dú)立的電路組成:由過流保護(hù)電路判斷實(shí)際電機(jī)電流是否到達(dá)電流保護(hù)值,如到達(dá),則驅(qū)動(dòng)電路實(shí)施對IGBT的關(guān)斷。過流保護(hù)與驅(qū)動(dòng)回路分開不僅造成電路復(fù)雜、調(diào)試?yán)щy,而且增加制造成本,降低產(chǎn)品可靠性?;诳朔巳秉c(diǎn),Agilent公司適時(shí)的推出光耦HCPL-316J,把IGBT的過流保護(hù)與驅(qū)動(dòng)回路合成在一起,大大簡化了電路設(shè)計(jì),為進(jìn)一步提高產(chǎn)品可靠性提供了可能。其主要特點(diǎn)有:
◇可以驅(qū)動(dòng)級別達(dá)Ic=150A/Vce=1200V的IGBT,滿足大多數(shù)中小功率的驅(qū)動(dòng)需求;
◇反饋的故障信號為光隔離的,傳輸延遲典型值為1.8μs;
◇開關(guān)速度延遲最大為500ns;
◇內(nèi)部自帶Vce、具施密特特性的欠電壓保護(hù),并且在保護(hù)時(shí)對IGBT實(shí)施軟關(guān)斷。
1 光耦HCPL-316J的工作原理簡介
HCPL-316J的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示,引腳如圖2所示。
若VIN+、VIN-正常輸入,腳14沒有過流信號,且VCC2-VK≥12V即輸出驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)信號輸出高電平、故障信號輸出高電平、欠壓信號UVLO輸出低電平。首先這3路信號共同輸入到JP3,D點(diǎn)低電平,B點(diǎn)也為低電平,50xDMOS處于關(guān)斷狀態(tài)。此時(shí)JP1的輸入的4個(gè)狀態(tài)從上至下依次為低、高、低、低,A點(diǎn)高電平,驅(qū)動(dòng)三級達(dá)林頓管導(dǎo)通,IGBT也隨之開通。
若IGBT出現(xiàn)欠壓,則不管輸入狀態(tài)如何,驅(qū)動(dòng)輸出VOUT均會被50xDMOS管拉低(接近VEE);若IGBT出現(xiàn)過流信號(腳14檢測到IGBT集電極上電壓≥7V),而不管輸入驅(qū)動(dòng)信號是否繼續(xù)加在腳1,50xDMOS被關(guān)斷,1×DMOS導(dǎo)通,IGBT柵射集之間的電壓慢慢放掉,實(shí)現(xiàn)慢降柵壓。當(dāng)VOU T=2V時(shí),即VOUT輸出低電平,50xDMOS導(dǎo)通,IGBT柵射集迅速放電。故障線上信號通過光耦,再經(jīng)過RS觸發(fā)器,Q輸出高電平,使輸入光耦被封鎖。
評論