英飛凌2ED020I12-FI IGBT驅(qū)動(dòng)器中文資料

引言

在電力電子領(lǐng)域，絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）作為重要的功率開(kāi)關(guān)器件，廣泛應(yīng)用于逆變器、變頻器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等系統(tǒng)中。為了高效、穩(wěn)定地控制IGBT的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)器的選擇至關(guān)重要。英飛凌（Infineon）作為全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司，其生產(chǎn)的2ED020I12-FI IGBT驅(qū)動(dòng)器以其卓越的性能和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域贏得了市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可。本文將詳細(xì)介紹2ED020I12-FI IGBT驅(qū)動(dòng)器的型號(hào)類(lèi)型、工作原理、特點(diǎn)、應(yīng)用以及主要技術(shù)參數(shù)。

　　廠商名稱(chēng)：英飛凌

　　元件分類(lèi)：QGBT驅(qū)動(dòng)器

　　中文描述： IGBT驅(qū)動(dòng)器，高壓側(cè)，2 A，14 V至18，VSOIC-18

　　英文描述： Driver 2A 2-OUT High and Low Side Inv/Non-Inv 18-Pin DSO T/R

　　數(shù)據(jù)手冊(cè)：http://syqqgy.com/data/k01-24420823-2ED020I12-FI.html

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　　2ED020I12-FI概述

　　2ED020I12-FI是采用CT技術(shù)的2通道高壓高速功率MOSPET和IGBT驅(qū)動(dòng)器，具有互鎖的高端和低端參考輸出。浮動(dòng)高端驅(qū)動(dòng)器可以直接供電，也可以通過(guò)自舉二極管和電容器供電。除邏輯輸入外，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器還配有專(zhuān)用的停機(jī)輸入。輸出驅(qū)動(dòng)器具有高脈沖電流緩沖級(jí)，旨在最大程度地減少驅(qū)動(dòng)器交叉導(dǎo)通。匹配傳播延遲以簡(jiǎn)化在高頻應(yīng)用中的使用。該驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)用于驅(qū)動(dòng)工作于1.2kV的N溝道功率IGBT。

　　匹配的傳播延遲

　　DV/DT高抗擾度

　　低功耗

　　浮動(dòng)高邊驅(qū)動(dòng)器

　　欠壓鎖定

　　3.3和5V TTL兼容輸入

　　帶下拉功能的CMOS施密特觸發(fā)輸入

　　同相輸入

　　互鎖輸入

　　帶上拉的專(zhuān)用停機(jī)輸入

　　應(yīng)用

　　通信與網(wǎng)絡(luò)，電源管理，替代能源，車(chē)用

　　2ED020I12-FI中文參數(shù)

　　2ED020I12-FI引腳圖

型號(hào)與類(lèi)型

型號(hào)：2ED020I12-FI

類(lèi)型：該驅(qū)動(dòng)器屬于高壓側(cè)IGBT驅(qū)動(dòng)器，采用先進(jìn)的CT（電荷轉(zhuǎn)移）技術(shù)，是一種雙通道高壓高速功率MOSFET和IGBT驅(qū)動(dòng)器。其設(shè)計(jì)旨在簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)電路，提高系統(tǒng)可靠性，并降低整體成本。

工作原理

2ED020I12-FI IGBT驅(qū)動(dòng)器的工作原理基于其內(nèi)部復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)和精準(zhǔn)的控制邏輯。該驅(qū)動(dòng)器集成了邏輯輸入、電平轉(zhuǎn)換、欠電壓保護(hù)、無(wú)核心變壓器（CLT）以及通用運(yùn)算放大器和比較器等關(guān)鍵組件。

1. 邏輯輸入與電平轉(zhuǎn)換：驅(qū)動(dòng)器的邏輯輸入端采用施密特觸發(fā)電路，以提高抗干擾能力，并與標(biāo)準(zhǔn)的3.3V和5V TTL電平兼容。輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)電平轉(zhuǎn)換后，驅(qū)動(dòng)內(nèi)部電路進(jìn)行相應(yīng)的操作。

2. 欠電壓保護(hù)：當(dāng)VSH和VSL兩端電壓低于11V時(shí)，驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部啟動(dòng)欠電壓保護(hù)機(jī)制，確保在電源電壓不足時(shí)不會(huì)損壞IGBT或其他電路元件。

3. 輸出控制：驅(qū)動(dòng)器通過(guò)兩個(gè)獨(dú)立的通道輸出控制信號(hào)，分別驅(qū)動(dòng)IGBT的高側(cè)和低側(cè)。輸出信號(hào)根據(jù)輸入邏輯進(jìn)行轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)IGBT的開(kāi)通和關(guān)斷。

4. 過(guò)電流檢測(cè)與保護(hù)：驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部集成的通用運(yùn)算放大器和比較器可用于檢測(cè)IGBT的電流。當(dāng)電流超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)，比較器輸出高電平信號(hào)，觸發(fā)內(nèi)部保護(hù)功能，封鎖輸出脈沖，從而保護(hù)IGBT不受損壞。

特點(diǎn)

1. 雙通道設(shè)計(jì)：2ED020I12-FI支持同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)IGBT，簡(jiǎn)化了逆變電路的設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)的集成度和可靠性。

2. 自舉浮動(dòng)電源：該驅(qū)動(dòng)器具有自舉浮動(dòng)電源功能，無(wú)需外部電源隔離，降低了電源電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。

3. 高集成度：集成了多種保護(hù)功能，如欠電壓保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)等，提高了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

4. 高開(kāi)關(guān)頻率：最大開(kāi)關(guān)頻率可達(dá)60kHz，適用于高頻應(yīng)用場(chǎng)合，提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力。

5. 寬電源電壓范圍：支持14V至18V的電源電壓范圍，適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。

應(yīng)用

2ED020I12-FI IGBT驅(qū)動(dòng)器因其卓越的性能和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域而備受青睞。它主要應(yīng)用于以下領(lǐng)域：

1. 中小功率逆變電源：如UPS（不間斷電源）、太陽(yáng)能逆變器等，為這些設(shè)備提供穩(wěn)定、高效的電力轉(zhuǎn)換。

2. 中小功率變頻器：用于控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)械設(shè)備等領(lǐng)域。

3. 電機(jī)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路：為電機(jī)馬達(dá)提供精確的驅(qū)動(dòng)控制，確保電機(jī)在各種工況下都能穩(wěn)定、高效地運(yùn)行。

4. 汽車(chē)電子：在電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)等新能源汽車(chē)中，用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)和控制系統(tǒng)中的其他電力電子元件。

主要技術(shù)參數(shù)

• 制造商：Infineon（英飛凌）

• 產(chǎn)品種類(lèi)：門(mén)驅(qū)動(dòng)器

• 最小/最大工作溫度：-40°C至+150°C

• 電源電壓范圍：14V至18V

• 激勵(lì)器數(shù)量：2

• 輸出端數(shù)量：2

• 輸出電流：最大2A

• 輸出電壓：1.7V

• 封裝/箱體：DSO-18（或PG-DSO-18）

• 上升/下降時(shí)間：20ns（典型值）

• 傳播延遲：最大值130ns

• 功率耗散：1.4W

• 邏輯類(lèi)型：CMOS, TTL

• 配置：Inverting, Non-Inverting

• 安裝風(fēng)格：SMD/SMT

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，英飛凌2ED020I12-FI IGBT驅(qū)動(dòng)器憑借其雙通道設(shè)計(jì)、高集成度、寬電源電壓范圍以及卓越的保護(hù)功能，在中小功率逆變電源、變頻器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)以及汽車(chē)電子等領(lǐng)域展現(xiàn)出強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力和廣泛的應(yīng)用前景。其工作原理的精細(xì)設(shè)計(jì)確保了高效的信號(hào)轉(zhuǎn)換和精確的開(kāi)關(guān)控制，同時(shí)內(nèi)置的多種保護(hù)機(jī)制為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的保障。

在技術(shù)參數(shù)方面，2ED020I12-FI驅(qū)動(dòng)器的高開(kāi)關(guān)頻率和快速的響應(yīng)時(shí)間使得它非常適合于需要高頻操作的應(yīng)用場(chǎng)景，如電動(dòng)汽車(chē)的快速充電系統(tǒng)和工業(yè)機(jī)器人的動(dòng)態(tài)控制等。此外，其寬電源電壓范圍使得該驅(qū)動(dòng)器能夠靈活地適應(yīng)不同的電源條件，增強(qiáng)了系統(tǒng)的適應(yīng)性和可靠性。

在設(shè)計(jì)和使用過(guò)程中，工程師們還需要注意以下幾點(diǎn)：

1. 布局與布線：由于IGBT驅(qū)動(dòng)器對(duì)電磁干擾（EMI）較為敏感，因此在PCB布局和布線時(shí)需要特別注意，以減少噪聲干擾，確保信號(hào)的完整性和穩(wěn)定性。

2. 散熱設(shè)計(jì)：驅(qū)動(dòng)器在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，合理的散熱設(shè)計(jì)是確保其長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。可以采用散熱片、風(fēng)扇或熱管等散熱措施，以有效降低工作溫度。

3. 電源管理：穩(wěn)定的電源電壓是驅(qū)動(dòng)器正常工作的基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)中應(yīng)確保電源的穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)考慮到電壓波動(dòng)和瞬態(tài)電壓的影響，采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施。

4. 保護(hù)機(jī)制的應(yīng)用：充分利用驅(qū)動(dòng)器內(nèi)置的欠電壓保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)等機(jī)制，合理設(shè)置保護(hù)閾值，確保在異常情況下能夠及時(shí)切斷電源，保護(hù)IGBT和其他電路元件不受損壞。

5. 測(cè)試與驗(yàn)證：在驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用于實(shí)際系統(tǒng)之前，應(yīng)進(jìn)行充分的測(cè)試和驗(yàn)證工作，包括功能測(cè)試、性能測(cè)試、可靠性測(cè)試和EMC測(cè)試等，以確保其滿足設(shè)計(jì)要求和應(yīng)用需求。

總之，英飛凌2ED020I12-FI IGBT驅(qū)動(dòng)器以其卓越的性能和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域成為了電力電子領(lǐng)域中的重要組件。通過(guò)深入了解其工作原理、特點(diǎn)、應(yīng)用和技術(shù)參數(shù)，并結(jié)合實(shí)際的設(shè)計(jì)和使用需求進(jìn)行合理的選擇和配置，可以充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，為各類(lèi)電力電子系統(tǒng)提供穩(wěn)定、高效的驅(qū)動(dòng)控制解決方案。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)的不斷發(fā)展，相信英飛凌將繼續(xù)推出更多創(chuàng)新的產(chǎn)品和技術(shù)，為電力電子領(lǐng)域的發(fā)展貢獻(xiàn)更多力量。