HCPL-316J驱动电路
HCPL-316J内部结构及作业原理
HCPL-316J的内部结构如图1所示，其外部引脚如图2所示。
从图1可以看出，HCPL-316J可分为输入IC(左面)和输出%&&&&&%(右边)二部分，输入和输出之间完全能满意高压大功率IGBT驱动的要求。
各引脚功用如下：
脚1(VIN+)正向信号输入；
脚2(VIN-)反向信号输入；
脚3(VCG1)接输入电源；
脚4(GND)输入端的地；
脚5(RESERT)芯片复位输入端；
脚6(FAULT) 毛病输出，当发生毛病(输出正向电压欠压或IGBT短路)时，通过光耦输出毛病信号；
脚7(VLED1+)光耦测验引脚，悬挂；
脚8(VLED1-)接地；
脚9，脚10(VEE)给IGBT供给反向偏置电压；
脚11(VOUT)输出驱动信号以驱动IGBT；
脚12(VC)三级达林顿管集电极电源；
脚13(VCC2)驱动电压源；
脚14(DESAT) IGBT短路电流检测；
脚15(VLED2+)光耦测验引脚，悬挂；
脚16(VE)输出基准地。
其作业原理如图1所示。若VIN+正常输入，脚14没有过流信号，且VCC2-VE=12v即输出正向驱动电压正常，驱动信号输出高电平，毛病信号和欠压信号输出低电平。首要3路信号一起输入到JP3，D点低电平，B点也为低电平，50×DMOS处于关断状况。此刻JP1的输入的4个状况从上至下依次为低、高、低、低，A点高电平，驱动三级达林顿管导通，IGBT也随之注册。
若IGBT呈现过流信号(脚14检测到IGBT集电极上电压=7V)，而输入驱动信号持续加在脚1，欠压信号为低电平，B点输出低电平，三级达林顿管被关断，1×DMOS导通，IGBT栅射集之间的电压渐渐放掉，完成慢降栅压。当VOUT=2V时，即VOUT输出低电平，C点变为低电平，B点为高电平，50×DMOS导通，IGBT栅射集敏捷放电。毛病线上信号通过光耦，再通过RS触发器，Q输出高电平，使输入光耦被封闭。同理可以剖析只欠压的状况和即欠压又过流的状况。
3．2驱动电路规划
驱动电路及参数如图3所示。
HCPL-316J左面的VIN+，FAULT和RESET别离与微机相连。R7，R8，R9，D5，D6和C12 起输入维护效果，避免过高的输入电压损坏IGBT，可是维护电路会发生约1µs延时，在开关频率超越100kHz时不适合运用。Q3最主要起互锁效果，当两路PWM信号(同一桥臂)都为高电平时，Q3导通，把输入电平拉低，使输出端也为低电平。图3中的互锁信号Interlock，和Interlock2别离与别的一个316J Interlock2和Interlock1相连。R1和C2起到了对毛病信号的放大和滤波，当有搅扰信号后，能让微机正确承受信息。
在输出端，R5和C7关系到IGBT注册的快慢和开关损耗，添加C7可以明显地减小dic／dt。首要核算栅极电阻：其间ION为注册时注入IGBT的栅极电流。为使IGBT敏捷注册，规划，IONMAX值为20A。输出低电平VOL=2v。可得
C3是一个非常重要的参数，最主要起充电延时效果。当体系启动，芯片开端作业时，因为IGBT的集电极C端电压还远远大于7V，若没有C3，则会过错地宣布短路毛病信号，使输出直接关断。当芯片正常作业今后，倘若集电极电压瞬间升高，之后马上康复正常，若没有C3，则也会宣布过错的毛病信号，使IGBT误关断。可是，C3的取值过大会使体系反响变慢，并且在饱满状况下，也可能使IGBT在延时时刻内就被烧坏，起不到正确的维护效果， C3取值100pF，其延时时刻
在集电极检测电路用两个二极管串连，可以进步整体的反向耐压，然后可以进步驱动电压等级，但二极管的反向康复时刻要很小，且每个反向耐压等级要为1000V，一般选取BYV261E，反向康复时刻75 ns。R4和C5的效果是保存HCLP-316J呈现过流信号后具有的软关断特性，其原理是C5通过内部MOSFET的放电来完成软关断。图3中输出电压VOUT通过两个快速三极管推挽输出，使驱动电流最大能到达20A，可以快速驱动1700v、200-300A的IGBT。
