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TLP250工作原理及功能

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  在一般较低性能的三相电压源逆变器中,各种与电流相关的性能控制,通过检测直流母线上流入逆变桥的直流电流即可,如变频器中的自动转矩补偿、转差率补偿等。同时,这一检测结果也可以用来完成对逆变单元中IGBT实现过流保护等功能。因此在这种逆变器中,对IGBT驱动电路的要求相对比较简单,成本也比较低。

  TLP250包含一个GaAlAs光发射二极管和一个集成光探测器,8脚双列封装结构。适合于IGBT或电力MOSFET栅极驱动电路。表1给出了其工作时的真值表。

  TLP250的典型特征

  1)输入阈值电流(IF):5mA(最大);

  2)电源电流(ICC):11mA(最大);

  3)电源电压(VCC):10~35V;

  4)输出电流(IO):±0.5A(最小);

  5)开关时间(tPLH/tPHL):0.5μs(最大);6)隔离电压:2500Vpms(最小)。

  TLP250管脚排列(俯视图)

  TLP250的使用特点:

  ①TLP250输出电流较小,对较大功率IGBT实施驱动时,需要外加功率放大电路;②由于流过IGBT的电流是通过其他电路检测来完成的,而且仅仅检测流过IGBT的电流,这就有可能对于IGBT的使用效率产生一定的影响,比如IGBT在安全工作区时,有时出现的提前保护等;③要求控制电路和检测电路对于电流信号的响应要快,一般由过电流发生到IGBT可靠关断应在10μS以内完成;④当过电流发生时,TLP250得到控制器发出的关断信号,对IGBT的栅极施加一负电压,使IGBT硬关断。这种主电路的du/dt比正常开关状态下大了许多,造成了施加于IGBT两端的电压升高很多,有时就可能造成IGBT的击穿。

  (二)电路应用

  在图1-18中,V1和V2的选取与用于IGBT驱动的栅极电阻有直接的关系,例如,电源电压为24V时,TR1和TR2的Icmax≥24/Rg。

  TLP250驱动IGBT时,由于TLP250不具备过流保护功能,当IGBT过流时,通过控制信号关断IGBT,IGBT中电流的下降很陡,且有一个反向的冲击。这将会产生很大的di/dt和开关损耗,而且对控制电路的过流保护功能要求很高。