IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)是能源變換與傳輸的核心半導體器件，屬于國家戰略性新興產業，因其同時具有MOSFET的高輸入阻抗、低驅動功率和GTR的低導通壓降的優點，被廣泛應用于直流電壓600V及以上的大功率電力電子系統中，如變頻器、開關電源、照明系統、軌道交通、智能電網、航空航天、電動汽車以及新能源裝備等領域。
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IGBT驅動模塊作為IGBT穩定工作的核心驅動管理器件，在整個系統工作中有極其重要的意義，目前國際上比較著名的IGBT驅動模塊企業有Mitsubishi、CONCEPT（PI）等企業，近日西安寬禁帶半導體應用研究中心成功研發了混合集成型大功率IGBT驅動模塊SW57962，可完美兼容Mitsubishi的M57962，滿足600V、1200V、1700V等大功率單管IGBT驅動需求，最大可驅動600A的IGBT單管。?
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SW57962內部采用高隔離電壓、高共模抑制比的光電隔離器，耐壓可達3750V。同時SW57962兼容TTL電平和CMOS信號兩種輸入，最高工作頻率為40KHz，同時具備過流保護、故障輸出、盲區可調、過流軟關斷、固定周期復位等完善的保護功能。
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SW57962的尺寸為50mm*25mm，采用SIP的管腳封裝形式，共有腳位14個，其中11，12管腳為空置狀態，各PIN腳之間的距離為2.54mm，各PIN腳功能定義如下：
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引腳序號 |
引腳符號 |
引腳功能描述 |
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1 |
Detect |
IGBT電流檢測端口，通過二極管接入IGBT集電極 |
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2 |
Blind |
盲區時間設定，通過外置電容設定，取默認值時懸空 |
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3 |
NC |
懸空 |
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4 |
Vcc |
驅動器輔助電源正輸入端口 |
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5 |
Vout |
驅動器PWM信號輸出端口，接IGBT門極 |
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6 |
Vee |
驅動器輔助電源負輸入端口 |
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7 |
Vn |
過流閾值電壓設定端口，外接電阻，取默認值時懸空 |
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8 |
Fault |
故障信號輸出，故障時輸出低電平，通過光耦給到控制端 |
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9 |
NC |
懸空 |
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10 |
Soft |
軟關斷時間設定端口，外接電容，取默認值時懸空 |
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13 |
GND |
驅動器PWM信號輸入參考接地端口 |
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14 |
Vin |
驅動器PWM信號輸入端口 |
從SW57962的內部原理功能框圖可以看出SW57962主要功能塊由四部分組成，分別是光耦隔離電路、過流檢測電路、門極關斷電路、延遲復位電路等單元組成。光耦隔離電路主要用于驅動信號的電氣隔離及信號傳輸的作用；過流檢測電路用于IGBT過流信號的檢測，具體閾值可進行外部調節；門級關斷電路主要作用為異常條件下對IGBT驅動進行關斷，同時將該異常信號輸出反饋至控制級；延遲復位電路主要用于故障信號去除后進行延遲復位，使得驅動信號恢復正常，達到軟開啟的效果。
下圖為SW57962的典型應用圖，其中U1為故障信號傳輸隔離光耦，Vin為驅動信號輸入端口。在實際使用中可根據實際需求調整外部參數及電路，從而達到與系統最優的匹配效果。
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SW57962作為“西安寬禁帶半導體應用研究中心”研發的第一款外置驅動電源的IGBT驅動器產品，其保護功能完善、可靠性高、驅動能力強，可完全兼容三菱的M57962，客戶可直接更換進行驗證使用。西安寬禁帶半導體應用研究中心還有多款IGBT驅動器及IGBT模組驅動器產品正在研發中，后期可提供外置電源的大功率IGBT驅動器、內置電源的大功率IGBT驅動器、IGBT模組驅動器等系列化的IGBT驅動器產品，滿足客戶各種使用場景的需求。
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原文始發于微信公眾號（芯派科技）：上新啦！混合集成型大功率IGBT驅動模塊
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