摘要：gh-038是日本三社电机制作所推出的高速大容量igbt驱动器，文中给出了它的引脚排列、名称、功能和用法，并列出了它们的主要设计特点和参数限制，剖析了它的内部结构和工作原理，最后给出了gh-038的典型接线方法和应用注意事项。
关键词：驱动器 高速大容量 igbt gh-038
gh-038是日本三社电机制作所推出的高速大容量igbt驱动器。它内置高速光耦，可实现输入、输出间的隔离，采用高密度集成电路封装，单一电源工作，不需要输入级限流电阻，可直接驱动300a、600v以内的功率igbt模块。
1 引脚排列及功能
gh-038采用8脚封装，对外引出6个引脚。它的外形和引脚排列如图1所示，各引脚的名称、功能及用法如表1所列。
表1 gh-038的引脚说明
引脚号
符 号
名 称 或 功 能
用 法
1
vin-
驱动脉冲输入负端
接用户脉冲形成部分的输出地端
2
vin+
驱动脉冲输入正端
接用户脉冲形成部分的输出正端
5
e
驱动脉冲输出参考地
接被驱动igbt发射极
6
vcc
驱动脉冲输出级电源端
接用户提供的驱动电源，该电源应与引脚1、2所接脉冲形成部分的电源隔离
7
uo
驱动脉冲输出端
直接接被驱动igbt栅极
8
gnd
驱动输出级电源地端
接用户提供的驱动输出级电源地
表2 gh-038的极限参数和电特性
参 数
符号
测试条件
额 定 值
单 位
最小值
典型值
最大值
电源电压
vcc
23.0
26
28.0
v
输出正向驱动电压
voh
vcc=26.0v
16.0
18.0
19.0
v
输出反向驱动电压
vrb
vcc=26.0v
7.0
8.0
9.0
v
输入电压
vin
5.0
7.0
v
输入电流
vin
vin=5.0v
9.0
10.0
12.0
ma
正向驱动电流
ig1
脉宽2μs,占空比0.05以下
4.0
6.0
a
反向驱动电流
ig2
脉宽2μs,占空比0.05以下
4.0
6.0
a
“低电平→高电平”传输延迟时间
tplh
vcc=26.0v if=10ma
1.5
μs
“高电平→低电平”传输延迟时间
tphl
vcc=26.0v if=10ma
1.5
μs
上升时间
tr
vcc=26.0v if=10ma
1.0
μs
下降时间
tf
vcc=26.0v if=10ma
1.0
μs
临界电压上升率
dv/dt
15k
30k
v/μs
输入、输出间耐压
viso
ac 50/60hz 1分钟
交流2500
v
工作温度
top
-25～+80
℃
贮存温度
tstg
-40～+125
℃
2 内部结构及工作原理
gh-038的内部结构及工作原理简图如图2所示。由图可知，内部电阻r1用来限流，电路r4、稳压管w和电容c2构成了负偏压形成电路。其作用是把用户提供的单一电源转换为正、负双电源，以满足关断过程中驱动igbt时的需的反压并加速igbt的关断。当加在引脚2与脚1之间的驱动脉冲信号为高电平时，gh-038内的光电耦合器导通，其副边晶体管在经内部整形电路a整形后输出高电平，该高电平使互补功放输出级的上npn管导通，以向被驱动的igbt施加正向驱动电压，该等效电压的幅值为vcc减去稳压管w的稳压值；而当驱动输入脉冲信号为低电平时，光耦截止，整形电路a输出低电平，互补功放输出级中的npn管截止，pnt管导通，向被驱动igbt施加以幅值为w管稳压值的等效反压，以使被驱动的igbt模块快速关断。
3 主要特点及特性参数
3.1 主要特点
gh-038的主特点如下：
●工作功耗很小，可高密度安装；
●单电源工作，供电要求极为简单；
●可直接驱动300a、600v以内的igbt；
●片内光电耦合器已集成有330ω的限流电阻。因此，在输入脉冲幅值最高为5v时，可不接外部限流电阻；
●内置高速光电耦合器，隔离电压可高达2500vac；
3.2 特性参数
gh-038的极限参数和电特性如表2所列。
4 应用
4.1 典型接线
gh-038可直接用来驱动300a、600v以内的功率igbt模块，图3给出了使用gh-038驱动igbt的典型接线图。
4.2 输入、输出波形
图4所示为gh-038的输入、输出波形，图中给出了tphl、tplh及tr、tf的定义。
4.3 应用注意事项
gh-038是一种高速大容量的igbt驱动器集成电路，使用时应注意以下两点：
（1）保证工作电压稳定的滤波电容应尽可能靠近gh-038安装，且电容量最小应选10μf以上的高质量电容。
（2）串入栅极的电阻应根据推荐的栅极的电阻值来选用。在保证gh-038输出峰值电流不超过8a的条件下，可以根据传输延迟时间、被驱动的igbt的集-射极间的浪涌电压值来折衷考虑该电阻的具体取值。
