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IGBT 驱动电路分析

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标签: IGBT

IGBT

一种可靠廉价的IGBT  驱动电路

Preliminary Datasheet, Version 1.0, April 2008
EICEDRIVER®
1ED020I12-F
Single IGBT Driver IC
Power Management & Drives
N e v e r
s t o p
t h i n k i n g .
Power Management & Drives
Revision History:
Previous Version:
Page
April 2008
1.0
Version 1.0
Subjects (major changes since last revision)
Edition 2008-04-15
Published by Infineon Technologies AG,
Campeon 1-12,
85579 Neubiberg, Germany
©
Infineon Technologies AG 2008.
All Rights Reserved.
Attention please!
The information herein is given to describe certain components and shall not be considered as a guarantee of
characteristics.
Terms of delivery and rights to technical change reserved.
We hereby disclaim any and all warranties, including but not limited to warranties of non-infringement, regarding
circuits, descriptions and charts stated herein.
Information
For further information on technology, delivery terms and conditions and prices please contact your nearest
Infineon Technologies Office (www.infineon.com).
Warnings
Due to technical requirements components may contain dangerous substances. For information on the types in
question please contact your nearest Infineon Technologies Office.
Infineon Technologies Components may only be used in life-support devices or systems with the express written
approval of Infineon Technologies, if a failure of such components can reasonably be expected to cause the failure
of that life-support device or system, or to affect the safety or effectiveness of that device or system. Life support
devices or systems are intended to be implanted in the human body, or to support and/or maintain and sustain
and/or protect human life. If they fail, it is reasonable to assume that the health of the user or other persons may
be endangered.
EICEDRIVER®
1ED020I12-F
Single IGBT Driver IC
Product Highlights
Coreless transformer isolated driver
Galvanic Insulation
Integrated protection features
Suitable for operation at high ambient temperature
Cost effective technology
Approvals: DIN EN 60747-5-2, UL1577
Features
Single channel isolated IGBT Driver
For 600V/1200V IGBTs
2A rail-to-rail output
Vcesat-detection
Active Miller Clamp
Typical
Application
AC-Drives
UPS-Systems
Welding
VCC1
VCC2,H
DESAT
IN+, IN-, /RST
EiceDRIVER
TM
/FLT, RDY
CLAMP
1ED020I12-F
OUT
VEE2,H GND2,H
CPU
VCC2,L
DESAT
IN+, IN-, /RST
EiceDRIVER
TM
/FLT, RDY
CLAMP
1ED020I12-F
OUT
GND1
VEE2,L GND2,L
Figure 1: Typical Application
Type
1ED020I12-F
Preliminary Datasheet
Gate drive current
+/- 2A
3
Package
PG-DSO-16-15
Version 1.0, 2008-04-15
EICEDRIVER®
1ED020I12-F
Table of Contents
1
2
2.1
2.2
2.2.1
2.2.2
2.2.3
2.2.4
2.3
2.4
2.5
2.5.1
2.5.2
2.5.3
2.6
3
3.1
3.2
4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.4.1
4.4.2
4.4.3
4.4.4
4.4.5
4.4.6
4.4.7
4.4.8
5
5.1
5.2
5.3
6
7
8
8.1
8.2
Page
6
6
6
6
6
6
6
6
6
7
7
7
7
7
Blockdiagram and Application
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Functional Description
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Internal Protection Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Undervoltage Lockout (UVLO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
READY status output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Watchdog Timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Active Shut-Down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Non-Inverting and Inverting Inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Driver Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
External Protection Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Desaturation Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Active Miller Clamping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Short Circuit Clamping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
RESET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pin Configuration and Functionality
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Pin Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Pin Functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Electrical Parameters
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Operating Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Recommended Operating Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Voltage Supply. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Logic Input and Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Gate Driver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Active Miller Clamp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Short Circuit Clamping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dynamic Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Desaturation protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Active Shut Down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Insulation Characteristics
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DIN EN 60747-5-2 (VDE 0884 Teil 2): 2003-01. Basic Insulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
UL 1577 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reliability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10
10
11
11
12
12
12
13
13
14
14
15
15
16
16
16
16
Timing Diagrams
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Package Outlines
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Application Notes
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Reference Layout for Thermal Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Printed Circuit Board Guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Preliminary Datasheet
4
Version 1.0, 2008-04-15
EICEDRIVER®
1ED020I12-F
1
Blockdiagram and Application
2V
GND1
9
8
VEE2
IN+
0
&
0
10
∆t
0
7
CLAMP
/RST
IN-
11
∆t
LOGIC
TX
RX
VCC2
LOGIC
RDY_LOOP
VEE2
6
VEE2
OUT
/FLT
RDY
12
5
VCC2
UVLO
/FLT
13
UVLO
4
NC
/RST
14
3
GND2
LOGIC
VCC1
15
RX
TX
LOGIC
DESAT
I3
2
9V
R
DESAT
GND1
16
GND2
1
VEE2
Figure 2: Blockdiagram 1ED020I12-F
Figure 3:
Application example
Preliminary Datasheet
5
Version 1.0, 2008-04-15
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