基于1ED020I12FTA芯片的IGBT驱动电路研究.pdf

本篇文章主要研究了基于英飞凌公司研制的1ED020I12FTA芯片的IGBT驱动电路的设计和应用。从文章提供的信息中，我们可以提炼出以下知识点： 1. IGBT的概念和应用： IGBT（绝缘栅双极型晶体管）是一种新型复合器件，它结合了功率场效应晶体管（MOSFET）和电力晶体管（GTR）的优点，拥有高输入阻抗、快速开关速度、良好的热稳定性和能够承受高电压及大电流等特点。IGBT广泛应用于电机控制、逆变器、UPS系统等领域。 2. IGBT驱动电路的重要性： 随着IGBT功率的不断提升，对门极驱动电路的性能要求越来越高。高性能的驱动电路能够保证IGBT稳定工作，避免因电路设计不当而造成的损坏。驱动电路的作用是提供适当的驱动信号，控制IGBT的开启和关闭。 3. 1ED020I12FTA芯片介绍： 1ED020I12FTA是英飞凌公司开发的一款新型IGBT驱动芯片。该芯片具备多重控制和保护功能，适用于驱动600V电压等级的IGBT，最大输出驱动电流可达2A。此外，该芯片的导通延时为185ns，关断延时为165ns，这表明它具备快速的信号传输能力。1ED020I12FTA芯片由隔离的输入、输出模块组成，输入模块直接连接至微处理器控制端子，采用5V电源供电；输出模块连接至IGBT高压端，由±15V双电源供电。 4. 芯片的保护功能： 为了提高驱动电路的可靠性和稳定性，1ED020I12FTA芯片配置了多种内部和外部保护功能。内部保护包括欠压输出锁定（UVLO）、内置看门狗定时器、READY状态输出和FALUT状态输出。外部保护功能主要包括防IGBT过饱和保护、有源米勒箝制保护和短路箝制保护等。 5. 驱动电路的设计与实现： 文章中的设计采用了基于1ED020I12FTA芯片的IGBT驱动电路系统框图，该系统包含六组驱动模块，每组模块负责驱动三相全桥中的一个IGBT。每组驱动模块包括PWM输入电路、驱动输出电路以及FAULT与RST信号逻辑电路。文章还提供了电源电路设计，为驱动模块提供稳定供电。 6. PWM信号输入电路设计： 文章中对PWM信号输入电路的设计细节进行了介绍。设计中包含RC滤波电路和下拉电阻，RC电路由100Ω电阻和100pF电容组成，用于滤除输入信号中的噪声，保证信号的纯净度。 1ED020I12FTA芯片的IGBT驱动电路研究涉及到IGBT及其驱动电路的基本概念、芯片特点、保护机制以及电路设计等多个方面，为相关领域的硬件开发提供了一种高性能的解决方案。