本篇將繼續介紹TOSHIBA Smart gate driver coupler,接下來將介紹Smart gate driver 的過流保護方法,有多種方法可以防止 IGBT 因過流而損壞, 每一種都有不同的優點,但特別是監測飽和電壓 VCE(sat) 的方法,如圖一(c),所示的具有功耗更低和運行速度更快的優點,因為保護操作在 IGBT 驅動電路中執行.
TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222 是具有內建保護功能的 IGBT 驅動光電耦合器監控 VCE(sat) 的電路.
常見的三種過流保護方法如圖一所示:
a. 電流互感器:
電流互感器用於監控逆變器電路中的電流,電氣隔離不是必要的,但它的缺點是體積太大.
b.電流檢測電阻:
用於檢測電流的金屬電阻器用於監測電流,需要絕緣,雖然相對較小,但由於負載電流,它會產生很大的功率損耗.
c. VCE(sat) 監控:
高壓二極體用於監控集電極-射極電壓,此方法提供低功率損耗,相對便宜且運轉速度快.
圖一: 常見的三種過流保護方法 (註一: Smart gate driver coupler
TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222 Application Note .)
TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222 是具有內建保護功能的 IGBT 驅動光電耦合器監控 VCE(sat) 的電路.
常見的三種過流保護方法如圖一所示:
a. 電流互感器:
電流互感器用於監控逆變器電路中的電流,電氣隔離不是必要的,但它的缺點是體積太大.
b.電流檢測電阻:
用於檢測電流的金屬電阻器用於監測電流,需要絕緣,雖然相對較小,但由於負載電流,它會產生很大的功率損耗.
c. VCE(sat) 監控:
高壓二極體用於監控集電極-射極電壓,此方法提供低功率損耗,相對便宜且運轉速度快.
圖一: 常見的三種過流保護方法 (註一: Smart gate driver coupler
TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222 Application Note .)
接下來將介紹一個範例利用 TOSHIBA general-purpose driver-coupler TLP5702做設計,如圖二所示,圖一(c) VCE(sat) 監控的保護電路範例的圖示使用通用驅動器耦合器 TLP5702.在保護電路中,透過二極體D1監視VCE(sat),當發生過流時,IGBT 的閘極訊號軟關斷.
1Mbps 高速耦合器用於將故障訊號傳送至控制器,外部的保護電路中的元件複雜,佔用電路板面積大,但SGD耦合器是將這些功能整合到一個封裝中的光電耦合器,並提供智能柵極驅動和保護電路.
圖二: TOSHIBA general-purpose driver-coupler 範例(註一: Smart gate driver coupler TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222 Application Note .)
下一篇我們將針對SGD Copler的動作行為來做介紹.