变频器和逆变器常用的驱动集成电路（二）

上篇文章介绍了变频器逆变器常用的外围驱动电路部分，主要介绍了M57962和EXB840，这两种驱动模块都是用的比较多且技术方案比较早期的因此存在一个问题就是芯片体积比较大不利于结构紧凑的应用，因此也有相当一部分厂家采用的是贴片式IC为核心来设计IGBT的外围驱动电路的。这其中典型的应用有A316J、A332J等驱动光耦以及concept公司的2SD315集成驱动模块。

由A316J构成的驱动模块

A316J采用的是双列16脚贴片式封装结构，由316J构成的驱动电路具有电路结构简单维修方便的特点下图2是316J的一个典型应用电路。316J的引脚功能如下：

1，2脚为驱动信号输入端

3，4脚为芯片工作电压，3脚为+5V，4脚为地

5脚为复位信号，高电平有效，5脚为低时芯片停止输出

6脚为故障输出端，正常时为高电平输出。

14脚为过流检测端。

11脚为驱动信号输出。

12.13脚为驱动正向电压供给端

9.10脚为驱动负向电压供给端

16脚为驱动电压中性点

图2316J构成的典型应用电路

在调试由316J构成的IGBT驱动电路的时候要注意以下静态测试方法

A、此时输入侧电路3、4脚之间有+5V的供电引入；1脚信号输入端为接近0V的低电平。5、6脚为接近+5V的高电平。

B、若测得OC信号输出脚6脚，为1V以下低电平，加热焊点，用细钢针挑开A316J的6脚与线路板的连接，原测量点电压上升为+5V，说明6脚内部DMOS管子短路，更换A316J。测量点仍为低电平，检查A316J的6脚至CPU引脚的相关电路，直到6脚电压值恢复+5V的正常值为止；

C、若测得RST信号输入脚5脚为1V以下低电平，加热焊点，用针挑开5脚与线路板的连接，原测量点电压上升为+5V，说明A316的5脚内部电路损坏，更换A316J；仍为低电平，检查CPU主板电路。

D、先检查+15V、-7.2V的驱动供电电源是否正常。若无负压，检查稳压电路并排除；测得输出电压偏低，A316有异常温升，脱开栅极电阻，供电电压正常，为模块内部IGBT的G、E结漏电损坏，更换模块；供电电压仍低，挑开A316的12/13脚，供电电压恢复为正常值，更换A316J；

E、测量UG、UE端子电压应为-7V左右。测得负压仅为3V以下，测得栅极电阻上有电压降，说明模块内部IGBT的G、E结漏电损坏，更换逆变模块；测得栅极电阻上电压降为0V，更换A316J；

掌握以上方法在处理由316J或者332J等构成的IGBT外围驱动电路的时候会起到事半功倍的效果。

2SD315驱动模块

此种集成驱动模块的用法跟A16J差不多，但是因为采用了一个隔离驱动变压器模块所以驱动能力比单纯的用316J搭建的驱动电路要强，遇到IGBT短路炸机等或者IGBT短路的情况会起到很好的保护主板的作用。

图52SD315典型应用电路

2SD315A的内部电路主要可分为三大功能模块,如下图6所示。第一块是LDI(Logic To Driver Interface , 逻辑驱动转换接口),它主要用于接收“控制侧”的PWM信号,经过处理后传送给下一级;第二块是IGD( IntelligentGate Driver ,智能门极驱动),它通过高频隔离变压器从上一级(LDI)接收控制信号,经放大等处理后输出±15V/±15A(瞬时电流)的驱动信号,用于“驱动侧”大功率IGBT的控制,每只2SD315A内部包含两个IGD模块;第三块是输入与输出相互绝缘的DC/DC 转换器,它的主要功能是给两路输出通道提供彼此隔离的供电。

图中的VDD 和V DC 都为+15V ,分别为控制侧输入电路和DC/DC 转换器供电,驱动模块使用单一的15V电源产生+15V 和-15V电压,用于驱动外部IGBT。它采用变压器耦合隔离,工作频率可高于100kHz,输入输出间交流耐压可达4000V。

图62SD315功能图

在调试由2SD315构成的驱动电路的时候要注意以下问题：

驱动模块都包括一个 DC/DC 转换器，为各个驱动通道提供工作电压。因此驱动器只需要一个稳定的 15V 直流电压。

驱动器的每个通道都有 VCE 监测电路。一旦检测出 VCE 或欠压故障，VCE 检测电路的门限电压（9V）被超出，模块立即产生关断信号，驱动板即开始分 2 个阶段关闭功率管（具备软关断功能），不再接收驱动信号，“故障”信息反馈给 LDI，并通过状态输出 SOX。于是驱动器不再接受任何驱动信号，直到“封锁”时间过去。