將ADuM4135柵極驅動器與Microsemi APTGT75A120T1G 1200 V IGBT模塊配合使

2020-12-02 10:01:31

絕緣柵雙極晶體管(IGBT)是一種適合高電壓應用的高性價比解決方案，例如車載充電器、非車載充電器、DC-DC快速充電器、開關模式電源(SMPS)應用。開關頻率范圍：DC至100千赫。IGBT可以是單個器件，甚至是半橋器件，如圖1所示。

本應用筆記中描述的設計中的APGT 75A 120 IGBT是一種快速溝槽器件，采用Microsemi公司專有的現場隔膜IGBT技術。IGBT器件還具有低尾電流、高達20千赫的開關頻率和軟恢復并聯二極管，由于對稱設計，雜散電感低。所選IGBT模塊的高度集成可以在高頻下提供最佳性能，并且具有低結殼熱阻。

ADI公司的柵極驅動技術用于驅動IGBT。ADuM4135柵極驅動器是一款單通道器件，在25 V (VDD至VSS)的工作電壓下，典型驅動能力為7 A源電流和吸電流。該器件的最小共模瞬變抗擾度(CMTI)為100千伏/微秒。ADuM4135可以提供高達30伏的正向電源，因此15伏電源足以滿足該應用。

測試設置

電氣設置

顯示了系統測試電路如圖2的電氣設置。半橋兩端的輸入端施加DC電壓，輸入級增加一個900F(C1)解耦電容。輸出級是一個200 H (L1)和50 F (C2)的電感電容(LC)濾波器級，它對輸出進行濾波，并將其傳輸到2 至30 的負載(R1)。表1詳細說明了電源設備的測試設置。U1是DC高壓和高壓電源，T1和T2是單IGBT模塊。

空載試驗

在空載測試設置中，模塊輸出端的輸出電流較低。在這種應用中，使用30 電阻。

將ADuM4135柵極驅動器與microsemi apt gt75a 120 t1 g 1200v IGBT模塊配合使用

1 VDC是HV，高壓電壓。

2 IIN代表通過U1的輸入電流。

1所有溫度都由熱像儀記錄。

2從變壓器測量。

開關IGBT性能圖

負荷試驗

測試配置類似于圖2所示的測試設置。表5總結了觀察到的結果，圖11至16顯示了不同電壓、頻率和負載下的測試性能和結果。

測試4在200伏、10千赫開關頻率和25%占空比下進行。測試5在600伏、10千赫開關頻率和25%占空比下進行。測試6在900伏、10千赫開關頻率和25%占空比下進行。

1 IOUT是負載電阻R1中的輸出電流。