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青铜剑推出高性能汽车级IGBT驱动适配英飞凌HP-Drive模块

www.p-e-china.com 2017/9/20 15:32:33 来源:互联网 电力电子论坛

  摘要:6AP0215T08-HPD是一款针对英飞凌汽车级IGBT--FS820R08A6P2B设计的即插即用驱动器。该驱动器具有短路保护、欠压保护、软关断、过热检测和过压检测等功能,可安全、可靠地驱动和保护IGBT,是一款高性能的驱动器。   英飞凌生产的FS820R08A6P2B(750V/850A)是一款专门为混合动力汽车、电动汽车应用而优化设计的三相桥IGBT模块,具有较低的饱和压降和开关损耗,同时具有较高的功率密度。   对于复杂的新能源汽车内部环境,汽车厂商对车载功率模块等产品的可靠性与安全性有着很高的要求。驱动器必须对功率模块的状态进行检测和保护,所检测的量包含母线电压、模块温度和模块电流等关键参数。
6AP0215T08-HPD.jpg
    图1:产品示意图   产品核心功能介绍:   1. 高集成度,低成本   驱动器除了必要的少数阻容之外,均采用了高集成度的门极驱动芯片和外围检测芯片,可在紧凑的IGBT模块中进行高效的PCB板布局设计。驱动器上的电子元器件均满足AEC-Q100等汽车级标准,确保产品性能优越,工作可靠稳定。由于产品的集成度高,在满足产品高性能的前提下,还具有低成本的优势,极具性价比。   2. 加强绝缘   驱动器原副边信号传输采用最新且成熟稳定的Fluxlink磁隔离技术,在高绝缘耐压要求的环境中,CTI(相对漏电起痕指数)≥600,是业界最高的CTI指数,可确保绝缘性能稳定且使用寿命长久。驱动器在加强绝缘条件下可满足1000V系统的隔离电压,最大的峰值隔离电压可达到1414V。   3. 欠压保护   一般情况下,IGBT门极开通电压需15V才能使IGBT进入深度饱和;如果门极开通电压低于13V,在大电流时,集电极和发射极之间过高的导通压降将会使IGBT芯片温度急剧上升;当门极开通电压低于10V时,IGBT将工作在线性区并且很快因过热而烧毁。为确保IGBT的门极开通电压不会低于13V,本驱动器具有欠压检测及保护功能。在检测到欠压保护时,驱动器会安全关断IGBT,并将故障信号上传到控制器。   4. 短路保护及软关断   IGBT在发生短路时,通常因关断保护不及时而造成损坏,或者在关断过程中因尖峰电压过高而击穿损坏。本驱动器具有高级软关断功能,能确保IGBT发生短路时在10uS内进行保护,IGBT在关断的过程中采用了软关断保护,从而使关断的过电压尖峰较低,避免IGBT被过电压击穿。
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    图2:短路保护时的软关断功能   5. 过温检测及保护   FS820R08A6P2B模块中内部的NTC热敏电阻可以用于检测IGBT温度,实际使用中,驱动器将同时采集IGBT三个半桥模块上的温度信号,并转换成电压信号。之后通过比较电路将温度最高对应的电压通过隔离芯片输出,供客户实时监控IGBT上面的温度。当IGBT温度过高时,可由控制器关断IGBT,避免IGBT发生热击穿。其中NTC检测温度的精度误差控制在±1%以内。
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    图3 温度检测结果曲线   6. 母线电压检测及保护   IGBT过压检测的原理与过热检测类似。通过电阻网路将母线电压转换成一定比例后的低压信号,之后将该低压信号通过隔离放大器输出到原边,上传给控制器。母线电压若过高,控制器会将IGBT进行关断,防止IGBT因过压而击穿损坏。   产品核心参数
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    结论   青铜剑6AP0215T08-HPD驱动器可即插即用,是专门针对英飞凌新能源汽车领域的紧凑型IGBT模块FS820R08A6P2B而开发,可方便用户通过汽车级插件进行驱动控制及监测IGBT的运行情况。通过高集成度、低成本的驱动电路设计,驱动器不仅可以可靠地驱动该IGBT模块,还可以实现短路保护、软关断、欠压保护、过热保护和过压保护。可靠完善的驱动性能以及齐全的保护功能,可在最大程度上满足新能源汽车上复杂的应用环境和苛刻的工况要求。   关于青铜剑科技   深圳青铜剑科技股份有限公司成立于2009年,由中央“千人计划”专家带领清华大学和剑桥大学博士团队联合创立,现已发展成为国内IGBT驱动领导品牌。公司以IGBT驱动技术、电流传感技术和电能质量技术为核心,为全国300多家客户提供优质的电力电子元器件产品和整体解决方案。青铜剑产品广泛应用于新能源、智能电网、电动汽车、轨道交通、节能环保、国防军工六大行业领域,是英飞凌汽车电子产业化合作伙伴,同时也是中国中车、中船重工、中兴通讯、阳光电源、金风科技、特变电工等数十家上市公司合格供应商。近三年青铜剑科技IGBT驱动器光伏装机超25GW, 产品累计出货超400,000只。未来公司将继续深耕电力电子行业,以卓越的质量、优质的服务和持续的技术创新为客户及合作伙伴创造价值。  
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