IGBT智能驱动模块（续）

３ ＳＣＡＬＥ的主要工作模式
３．１ 直接模式
在直接模式下，各路ＩＧＢＴ将独立地工作。该模式可用于已产生死区时间的ＰＷＭ信号的驱动，也可用于独立工作的各路ＩＧＢＴ。将ＭＯＤ输入与Ｖ相连，ＲＣ１和ＲＣ２接地，即为直接模式。在直接模式下，状态输出ＳＯ１和ＳＯ２分别返回，因此当出现故障时，可以方便地确定故障出现在那一路。
３．２ 半桥模式
通过与ＲＣ１和ＲＣ２相连的ＲＣ网络可获得数百纳秒的死区时间。当输入端Ｂ为低电平时，两路ＩＧＢＴ都被关断。将ＭＯＤ输入接地即为半桥模式，输入ＩＡ为ＰＷＭ输入，ＩＢ为使能输入。在ＶＬ／Ｒ输入端接上４．７Ｖ齐纳二极管可使输入端ＩＡ和ＩＢ设置在ＴＴＬ电平。由于该模式下的状态输出ＳＯ１和ＳＯ２连接在一起，因此，两路故障为“或”的关系。当ＲＣ网络为１０ｋΩ／１００ｐＦ时，死区时间为５００ｓ。
４　引脚功能
现以ＳＣＡＬＥ中的２ＳＤ３１为例，给出该模块的引脚功能，图４给出了２ＳＤ３１的引脚分布图。
４．１ 输入部分引脚功能
ＧＮＤ：电源地；
ＶＤＣ：电源＋１５Ｖ，供ＤＣ／ＤＣ电源使用；
ＶＤＤ：电源＋１５Ｖ，供ＬＤＩ００１使用；
ＶＬ／Ｒ：用来设置输入端ＩｎＡ和ＩｎＢ的施密特触发器的开关阈值。当输入信号为加在ＶＬ／Ｒ端电压的２／３时，开通；为１／３时关断；
ＭＯＤ：模式选择；
ＩＮＡ：信号输入端Ａ；
ＩＮＢ：信号输入端Ｂ；
ＳＯ１：状态输出１；
ＳＯ２：状态输出２；
ＲＣ１：产生＃１路死区时间的ＲＣ网络；
ＲＣ２：产生＃２路死区时间的ＲＣ网络；
ＲＣ端：设置死区时间的ＲＣ网络。
在半桥模式中，将ＲＣ网络与各ＲＣ端相连接可确定对应各路的死区时间。死区时间随温度可能有很小的漂移。所接电阻不允许小于５ｋΩ。ＲＣ网络必须要按图连接，并将电阻与ＶＣＣ连接，电容接地。表２给出了ＲＣ网络与死区时间的对应关系。
表2 RC网络与死区时间
电阻（kΩ） 电容（pF） 死区时间
10                    47                   200ns
10                   100                  500ns
15                   120                  1.1μs
22                   150                  2.1μs
33                   220                  4.6μs
４．２ 输出部分引脚功能
Ｇ端（栅极）:与ＩＧＢＴ栅极相连，并用１５Ｖ驱动。
Ｅ端（发射极）:与ＩＧＢＴ发射极直接相连，且连线应尽可能地短。
Ｃ端（集电极）:用来检测开通时ＩＧＢＴ的电压降，因此 必须直接与ＩＧＢＴ集电极相连。对于１２００Ｖ和１３００Ｖ模块，应用２个或３个１Ｎ４００７二极管来满足１４０％的耐压要求。使用普通高压二极管即可，一般不需用高压快恢复二极管。
Ｒｔｈ端（参考电阻）：通过接在Ｒｔｈ端的参考电阻可确定ＩＧＢＴ的保护关断阈值。Ｅ端的参考电位、参考电阻必须尽可能地靠近ＩＧＢＴ模块。当Ｃ端的电压超过Ｒｔｈ端的电压时，将启动ＩＧＢＴ保护功能。此时电流源将提供１５０μＡ的电流。
参考电阻值可通过下列公式来计算：  Ｒｔｈ＝Ｖｔｈ／１５０μＡ
若Ｖｔｈ为５．８５Ｖ时，Ｒｔｈ应选择３９ ｋΩ的电阻。
５ 结束语
智能化ＩＧＢＴ驱动板ＳＣＡＬＥ具有驱动能力强、可靠性高、具有多种保护功能等特点，它不但能在正常工作状态下给ＩＧＢＴ提供所需的驱动功率；而且可在异常工作状态下保护ＩＧＢＴ，同时还能使电力电子系统中的ＩＧＢＴ有很好的替换特性。因此，使用高性能的驱动电路板ＳＣＡＬＥ是提高电子产品品质和可靠性，从而增强其竞争力的关键之一。