M57957L/M57958LIGBT厚膜驱动器集成电路

只看该作者 · 2018-7-18 17:03

M57957L/M57958LIGBT厚膜驱动器集成电路

1引脚排列与名称、功能及用法

M57957L与M57958L均采用单列直插式标准8脚厚膜集成电路封装。其外形和引脚排列如图1所示，各引脚的名称、功能及用法可参见表1所列。

2内部结构及工作原理简述

M57957L与M57958L的内部结构和工作原理如图2所示。由图可知，它们的内部集成有光耦、接口及功放单元。其工作原理可简述为：来自脉冲形成单元的驱动信号为高电平时光耦导通，接口电路把该信号整形后由功放级的两级达林顿NPN晶体管放大后输出，驱动功率IGBT模块导通。在驱动信号为低电平时光耦截止，此时接口电路输出亦为低电平，功放输出级PNP晶体管导通，给被驱动的功率IGBT栅射极间施加以反向电压，使被驱动功率IGBT模块恢复关断状态。

引脚号	符号	名称或功能	用法
1	VIN－	驱动脉冲输入负端	使用中通过一反相器接用户脉冲形成电路的输出
2	VIN＋	驱动脉冲输入正端	使用中通过一电阻接用户脉冲形成部分电源
5	GND	驱动脉冲输出地端	接驱动脉冲输出级电源地端，该端电位应与用户脉冲形成部分完全隔离
6	VCC	驱动功放级正电源端	接用户提供的驱动脉冲功放级正电源端
7	Vout	驱动脉冲输出端	直接接被驱动IGBT栅极
8	VEE	驱动功放级负电源端	接用户提供的驱动脉冲功放级负电源端

表1M57957L/M57958L的引脚说明

图1M57957L/M57958L的引脚排列示图

（原图，未做格式转换）

图2M57957L/M57958L的内部结构及工作原理图

图3M57957L与M57958L的典型应用接线图

图4M57957L与M57958L的典型工作波形

3主要设计特点、极限参数、电参数及推荐工作条件

31主要设计特点

（1）功耗较小，可以采用密集型的单列直插式厚膜电路封装；

（2）单电源工作，供电极为简化；

（3）外接串联电阻可输入CMOS信号，输入信号与TTL电平兼容；

（4）内置高速光电耦合器，可隔离2500V、50Hz的交流电压。

32极限参数、电参数及推荐工作条件

M57957L与M57958L的极限工作参数如表2所列。

表2M57957L/M57958L的极限参数(Ta=25°C)

符号	参数	测试条件	极限值	单位
VCC	电源电压	直流	18	V
VEE	电源电压	直流	－12	V
VI	输入电压	加于引脚①－②之间	－1～＋7	V
V0	输出电压	高电平输出电压	VCC	V
IOHP	输出电流	脉冲宽度2μs，f=30kHz	－5	A
IOLP		脉冲宽度2μs，f=30kHz	＋5	A
IOH		直流	0.2	A
Viso	绝缘电压	正弦波电压，60Hz，1分钟	2500	V
Tj	结温		100	℃
Topr	工作温度		－20～＋70	℃
Tstg	贮存温度		－25～＋100	℃

M57957L与M57958L的电性能参数完全相同，该部分参数如表3所列。

4应用技术

M57957L与M57958L的上述结构和原理，决定了它可以用于单管IGBT模块的驱动中。图3给出了这种应用的典型接线图，图4给出了其典型工作波形。

表3M57957L与M57958L的电性能参数(Ta=25°C、VCC=15V、VEE=－10V)

符号	参数	测试条件	参数规范			单位
符号	参数	测试条件	最小	典型	最大	单位
VCC	电源电压	推荐值范围	14	15	－	V
VEE	电源电压	推荐值范围	－9	－10	－	V
VIN	输入上拉电压	推荐值范围	4.75	5	5.25	V
IIH	高电平输入电流	VIN=5V,R=185Ω	－	16	－	mA
VOH	高电平输出电压		13	14	－	V
VOL	低电平输出电压		－8	－9	－	V
tPLH	“低电平→高电平”传输延迟时间	VIN=0→4VTj=100℃	－	1	1.5	μs
tr	“低电平→高电平”传输上升时间	VIN=0→4VTj=100℃	－	0.6	1	μs
tPHL	“高电平→低电平”传输延迟时间	VIN=5→0VTj=100℃	－	1	1.5	μs
tf	“高电平→低电平”传输下降时间	VIN=5→0VTj=100℃	－	0.4	1	μs

应注意的是,栅极串联电阻Rext的值应与在有关IGBT模块数据表中推荐的栅极电阻值相同。

5结语

M57957L/M57958L内部集成有可在输入与输出之间实现良好电气隔离的光电隔离器，所以可对被驱动的IGBT模块实现可靠的驱动。M57957L可用来直接驱动Vces=600V系列的电流容量在200A以内的IGBT模块及Vces=1200V系列的电流容量在100A以内的IGBT模块；而M57958L可用来直接驱动Vces=600V系列的电流容量在400A以内的IGBT模块及Vces=1200V系列的电流容量在200A以内的IGBT模块。它们均采用双电源驱动技术，输入信号与TTL电平兼容，且采用单列直插式厚膜集成电路封装。