M57957L/M57958LIGBT厚膜驅動器集成電路
加入技術交流群
1引腳排列與名稱、功能及用法
M57957L與M57958L均采用單列直插式標準8腳厚膜集成電路封裝。其外形和引腳排列如圖1所示，各引腳的名稱、功能及用法可參見表1所列。
2內部結構及工作原理簡述
M57957L與M57958L的內部結構和工作原理如圖2所示。由圖可知，它們的內部集成有光耦、接口及功放單元。其工作原理可簡述為：來自脈沖形成單元的驅動信號為高電平時光耦導通，接口電路把該信號整形后由功放級的兩級達林頓NPN晶體管放大后輸出，驅動功率IGBT模塊導通。在驅動信號為低電平時光耦截止，此時接口電路輸出亦為低電平，功放輸出級PNP晶體管導通，給被驅動的功率IGBT柵?射極間施加以反向電壓，使被驅動功率IGBT模塊恢復關斷狀態。
| 引腳號 | 符號 | 名稱或功能 | 用法 |
|---|---|---|---|
| 1 | VIN－ | 驅動脈沖輸入負端 | 使用中通過一反相器接用戶脈沖形成電路的輸出 |
| 2 | VIN＋ | 驅動脈沖輸入正端 | 使用中通過一電阻接用戶脈沖形成部分電源 |
| 5 | GND | 驅動脈沖輸出地端 | 接驅動脈沖輸出級電源地端，該端電位應與用戶脈沖形成部分完全隔離 |
| 6 | VCC | 驅動功放級正電源端 | 接用戶提供的驅動脈沖功放級正電源端 |
| 7 | Vout | 驅動脈沖輸出端 | 直接接被驅動IGBT柵極 |
| 8 | VEE | 驅動功放級負電源端 | 接用戶提供的驅動脈沖功放級負電源端 |
表1M57957L/M57958L的引腳說明
圖1M57957L/M57958L的引腳排列示圖
（原圖，未做格式轉換）
圖2M57957L/M57958L的內部結構及工作原理圖
圖3M57957L與M57958L的典型應用接線圖
圖4M57957L與M57958L的典型工作波形
3主要設計特點、極限參數、電參數及推薦工作條件
3?1主要設計特點
（1）功耗較小，可以采用密集型的單列直插式厚
膜電路封裝；
（2）單電源工作，供電極為簡化；
（3）外接串聯電阻可輸入CMOS信號，輸入信號
與TTL電平兼容；
（4）內置高速光電耦合器，可隔離2500V、50Hz
的交流電壓。
3?2極限參數、電參數及推薦工作條件
M57957L與M57958L的極限工作參數如表2所列。
表2M57957L/M57958L的極限參數(Ta=25°C)
| 符號 | 參數 | 測試條件 | 極限值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|
| VCC | 電源電壓 | 直流 | 18 | V |
| VEE | －12 | V | ||
| VI | 輸入電壓 | 加于引腳①－②之間 | －1～＋7 | V |
| V0 | 輸出電壓 | 高電平輸出電壓 | VCC | V |
| IOHP | 輸出電流 | 脈沖寬度2μs，f=30kHz | －5 | A |
| IOLP | ＋5 | A | ||
| IOH | 直流 | 0.2 | A | |
| Viso | 絕緣電壓 | 正弦波電壓，60Hz，1分鐘 | 2500 | V |
| Tj | 結溫 | 100 | ℃ | |
| Topr | 工作溫度 | －20～＋70 | ℃ | |
| Tstg | 貯存溫度 | －25～＋100 | ℃ |
4應用技術
M57957L與M57958L的上述結構和原理，決定了它可以用于單管IGBT模塊的驅動中。圖3給出了這種應用的典型接線圖，圖4給出了其典型工作波形。
表3M57957L與M57958L的電性能參數(Ta=25°C、VCC=15V、VEE=－10V)
| 符號 | 參數 | 測試條件 | 參數規范 | 單位 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 最小 | 典型 | 最大 | ||||
| VCC | 電源電壓 | 推薦值范圍 | 14 | 15 | － | V |
| VEE | －9 | －10 | － | V | ||
| VIN | 輸入上拉電壓 | 推薦值范圍 | 4.75 | 5 | 5.25 | V |
| IIH | 高電平輸入電流 | VIN=5V,R=185Ω | － | 16 | － | mA |
| VOH | 高電平輸出電壓 | 13 | 14 | － | V | |
| VOL | 低電平輸出電壓 | －8 | －9 | － | V | |
| tPLH | “低電平→高電平”傳輸延遲時間 | VIN=0→4VTj=100℃ | － | 1 | 1.5 | μs |
| tr | “低電平→高電平”傳輸上升時間 | VIN=0→4VTj=100℃ | － | 0.6 | 1 | μs |
| tPHL | “高電平→低電平”傳輸延遲時間 | VIN=5→0VTj=100℃ | － | 1 | 1.5 | μs |
| tf | “高電平→低電平”傳輸下降時間 | VIN=5→0VTj=100℃ | － | 0.4 | 1 | μs |
應注意的是,柵極串聯電阻Rext的值應與在有關IGBT模塊數據表中推薦的柵極電阻值相同。
5結語
M57957L/M57958L內部集成有可在輸入與輸出之間實現良好電氣隔離的光電隔離器，所以可對被驅動的IGBT模塊實現可靠的驅動。M57957L可用來直接驅動Vces=600V系列的電流容量在200A以內的IGBT模塊及Vces=1200V系列的電流容量在100A以內的IGBT模塊；而M57958L可用來直接驅動Vces=600V系列的電流容量在400A以內的IGBT模塊及Vces=1200V系列的電流容量在200A以內的IGBT模塊。它們均采用雙電源驅動技術，輸入信號與TTL電平兼容，且采用單列直插式厚膜集成電路封裝。
評論