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更新时间：2007/4/21 15:47:37

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KA841是在日本富士EXB841的基础上改进的产品，增加了信号封锁功能，保护IGbt更安全。
TX-KA841 IGBT驱动器

原理框图



特点

单管大功率IGBT模块驱动器。
EXB841的改进型，管脚与EXB841完全兼容，缺省参数也基本相同，可直接代换。
可按缺省值直接使用，也可根据需要调节盲区时间、软关断的速度、故障后再次启动的时间。
IGbt短路时的集射极电压阈值的设定可用电阻精细调节，也可使用稳压管调节。
使用单一电源，驱动器内部设有负压分配器，减少了外部元器件。
电源电压可在20－27V间，用户选择范围宽。电源电压的变化不影响过流阈值的设定。

应用


可驱动IGbt (300A/1200V或 500A/600V) 一只
外形尺寸

　




电性能参数(除另有指定外,均为在以下条件时测得:Ta=25℃,Vp=20V,Fop=50KHz,模拟负载电容CL=100nF)

参数
符号
测试条件
最小值
典型值
最大值
单位

辅助电源电压(1) Vp 20 24 27 V
电源电流 Iio CL=0 10 mA
Iil
CL=100n 100
输入脉冲电流幅值(2)
Ipwm
　
9 10
12 mA
输出电压(3)
Voh
Rg=2Ω
CL=100nF
14
14.5
15
V

Vol
-4
-4.5
-5

输出电流 Iohp
Fop=20KHz
Ton=2μS
　 6
　 A
Iolp
　 -6
　
输出总电荷
Qout
　 　 2000
2800
nC

绝缘电压
VISO
50Hz/1 min
　 3500
　 Vrms

工作频率
Fop
CL=100nF 0
　 60
KHz

占空比 δ 0 100 ％
最小工作脉宽 Tonmin CL=100nF 0.8 μS
上升延迟
Trd
Rg=2Ω,Ipwm=10mA 　 0.2
0.4
　

μS

下降延迟
Tfd
　 0.4
0.7

上升时间
Tr
Rg=2Ω,CL=100nF 　 0.6
0.8

下降时间
Tf
　 0.5
0.7

保护动作阈值(4)
Vn 用户设置，典型值为缺省值 8.5
　 V

保护盲区(5) Tblind 用户设置，最小值为缺省值 1 μS
软关断时间(6) Toff 用户设置，典型值为缺省值 Vp=20V 8

μS

Vp=24V 4.6
Vp=27V 3.5
故障后再启动时间(7) Trst 用户设置，典型值为缺省值 Vp=20V 0.7 8

mS

Vp=24V 1.1 10
Vp=27V 1.3 13
故障信号电流
Iflt 5 10 mA
故障信号延迟 Tflt 50 nS
共模瞬态抑制
CMR 30 KV/μS
工作温度
Top
　 -30
　 80
℃

存储温度
Tst
　 -50
　 120
℃


注：
1. 驱动器的工作电压Vp推荐24V。

2. 输入端串连一个电阻Ri和电容Ci后接到PWM脉冲，Ri使输入电流为Ipwm，即Ri=(Vim－1.5)/10mA；Ci=220pF，Vim为输入PWM信号峰值。当PWM IC的供电电压为15V时，可取Ri=1.1K。

3. 输出负压值与工作电压Vp有关，Vol=Vp-15。

4. 触发过流保护动作时的10脚对15脚的电压。当10脚对15脚(即IGbt的发射极)的电位升高到8.5V时启动内部的保护机制，在5、15脚间接一个电阻Rn可以降低过流保护的阈值，并在其上并联一个10nF的抗干扰电容。具体关系是Rn/Vn（KΩ/V）＝∞/8.3，220/7.7，100/7.2，68/6.8，47/6.3，33/5.7，27/5.3，22/4.9，18/4.5，15/4.1，12/3.7，10/3.3，8.2/2.9，6.8/2.6，5.6/2.3。为安全起见，用户调试时可以先接比预算值稍小的电阻，提高保护灵敏度。

5. 检测到IGbt集电极的电位高于保护动作阈值后到开始软关断的时间。因为各种尖峰干扰的存在，为避免频繁的保护影响开关电源的正常工作，设立盲区是很有必要的。表中数据是在10脚输入6V/μS的斜波信号作为模拟的集电极电压时得到的；对于工作中的突然短路故障，实际的盲区时间要比表中数据略大0.5μS左右。在6、15脚间接一个电容Cblind可以调大盲区时间，关系为Cblind/Tblind(pF/μS)＝0/1，22/1.7，47/2.2，68/3，100/4.1，150/6.1。为安全起见，用户调试时可以先接比预算值稍小的电容，提高保护灵敏度。

6. 驱动脉冲电压降到0电平的时间。在9、7脚接一个电容Coff，可加大软关断时间，在Vp=24V时的关系为Coff/Toff(nF/μS)＝0/4.6，2.2/6，4.7/7.5，10/10。在9、11脚间接一个电阻Roff和二极管的串联网络(其中二极管的正极接11脚)，可以加快软关断过程，在Vp=20V时的关系为Roff/Toff(KΩ/μS)＝∞/7，2.2/61、1.5/5.7、1/5.3、0.68/4.7、0.47/4.1、0.33/3.5。
软关断开始后，驱动器封锁输入PWM信号，即使PWM信号变成低电平，也不会立即将输出拉到正常的负电平，而要将关断过程进行到底。软关断开始的时刻，驱动器的11脚输出低电平报警信号，可以接一个光耦，将信号传送给控制电路。

7. 短路故障发生后，驱动器软关断IGbt，如果控制电路没有采取动作，则驱动器再次输出驱动脉冲的间隔时间。在8、14脚接一个电容Creset，可延长再次启动的时间，在Vp=20V时的关系为Creset/Trst(nF/mS)＝0/0.7，1/1.4，2/2.0，基本线性关系。


应用连接图



1. 普通使用，可以不接Cdead、Creset、Coff。
2. 滤波电容Cc、Ce、Cp可用22～47μF电解电容、再各并联一个1μ以上的CBB无感电容，耐压Cc、Ce>=25V，Cp>=35V。Re＝4.7－10Ω/0.125W。Rge>=4K7/0.25W。
3. 选取故障输出光耦的串联电阻R2时，要考虑到11脚输出的低电平接近于负电源Vee。
4. 隔离反馈二极管Dhv应选用高压快恢复管，如HER107、FUR1100等。
5. 在已有电源中替换EXB841的方法请见：替换
6. KA841短路保护特性的测试请见：测试

特别提醒：谨防输出短路。

过流保护曲线：



管脚说明：
1、2：信号输入端。
3、4：空脚。
5：过流时的集电极发射极电压设置端。
6：盲区时间设定端。
7：驱动器的辅助电源Vp的负端。
8：短路保护后再次启动时间设定端。
9：软关断时间设定端。
10：IGbt电流检测端，接IGBT的集电极。
11：故障信号输出端。12：空脚。
13：驱动器输出端，接IGBT的栅极。
14：驱动器的辅助电源Vp的正端。
15: 驱动器内部的参考地，接IGBT的发射极。