常见问题

常见问题

一般问题

Power Integrations是否提供数字门极驱动器?

Power Integrations门极驱动器同时采用了数字和模拟技术。每一个Power Integrations驱动器中高度集成的SCALE和SCALE-2芯片组都采用了混合信号架构。我们策略性地利用了数字模块和模拟单元的各自优势,以便发挥最大的性能。

例如,在考虑到所有操作条件、电压波动和器件老化等因素时,数字启动控制要比模拟控制精确很多。此外,通过采用数字过滤器和数字时序管理可以带来大量的芯片面积及相应的成本节省。

如果我们来看看IGBT短路保护,情况就会截然不同。模拟信号处理的固有速度远快于任何低成本的数字仿真,因为后者需要等待接下来的几个时钟周期后才能响应请求。

另一个能有力支持模拟电路的例子是,通过有源钳位、di/dt控制和dv/dt反馈对IGBT的开关特性进行的管理。对这些功能进行数字编程可以自然降低驱动器的生产成本。不过,这种对IGBT模块的粗放式“数字”调适,与为达到最佳开关性能(需要采用这些高成本的功率模块)而进行的过多微调相比要逊色很多。

通常存在这样的问题:您愿意为全数字IGBT驱动器付出多大的性能折中代价和数字开销 – 并且这样做是否有好处。
IGBT或MOSFET功率开关必须始终被看作一个模拟器件才能充分发挥其性能优势。因此,最佳的驱动器将会是数字领域和模拟“现实”的实际接合。
Power Integrations认为,模拟与数字功能的集成组合可以最优的性价比充分发挥两个领域的各自优势。

为什么Power Integrations驱动器不在短路情况下慢慢关断呢

以不同方式命名的驱动器电路(如“两级关断”、“软关断”、“慢速关断”)都在正常操作模式下使用低阻值门极电阻来关断IGBT,以达到降低开关损耗的目的,并在检测到短路或过电流情况时使用高阻值电阻(或较低的门极电流)进行操作。不过,问题在于必须可靠检测到下列情况:Vce监测始终存在延迟现象(在本例中称为响应时间),该延迟必须在检测到故障之前消失。该时间值通常最高达10us。如果短路情况实际存在,并且IGBT以小于响应时间的脉冲获得驱动,则不会检测到故障,电路将非常快地关断。IGBT随后会因为过压而毁坏。此外,极限情况的覆盖范围(过电流/无过电流之间)也会构成问题。

通常,此类电路必须被视为危险电路,因而不能用于Power Integrations产品。

Power Integrations建议应安装具有最小电感值的元件和设定功率元件的最差情况,也即,应选取门极电阻值,以便在每次关断和处于最大中间直流母线电压下时对过流和短路进行安全控制。
对于大功率应用,Power Integrations已经开发出了具备(高级)有源钳位功能的SCALE和SCALE-2即插即用驱动器系列。此类产品代表着比已经介绍的“慢速关断”方法更复杂,但更好和更可靠的解决方案。