与非网|青铜剑推出适配400A/500A/3300V IGBT模块的即插即用驱动器

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。
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。

本文插图
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。
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。
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。
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。
二、高压实测波形
IGBT=FF400R33KF2C, Rgon=3Ω、Rgoff=4Ω、Cg=68nF ， LLoad=120uH、Ls=100nH
1、开通和关断测试@ 1 倍 INOM
Turn on、high side、VDC=2.2kV、Ic=400A
（CH1:Vge、CH2:Vce、CH3:Ic）

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图 2 上管开通@Ic=400A
Turn off、high side、VDC=2.2kV、Ic=400A
（CH1:Vge、CH2:Vce、CH3:Ic)

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图 3 上管关断@Ic=400A
（Vce 关断尖峰为 2.66kV ，高级有源钳位功能微动作)
2、开通和关断测试 @ 2 倍 INOM
Turn on、high side、VDC=2.2kV、Ic=800A
（CH1:Vge、CH2:Vce、CH3:Ic）
【与非网|青铜剑推出适配400A/500A/3300V IGBT模块的即插即用驱动器】

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图 4 上管开通@800A
Turn off、high side、VDC=2.2kV、Ic:800
（CH1:Vge、CH2:Vce、CH3:Ic）

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图 5 上管关断@800A
（Vce 关断尖峰为 2.73kV ，高级有源钳位功能动作)
3、短路测试
在 1.8kV 母线电压，下桥臂直通的条件下，能够检测到 IGBT 退饱和并对其进行保护，且高级有源钳位功能被触发， Vce 关断尖峰有效的抑制在 2.73kV 。
Pulse width:10us、high side（下桥直通）、VDC=1.8kV
（CH1:Vge、CH2:Vce、CH3:Ic）
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图 6 短路实测波形