使用SCALE-2門極驅動器的注意事項

圖1 SCALE-2門極驅動器

高速的SCALE-2技術

SCALE-2已發(fā)展成為一項快速、精確和可靠的技術，能夠實現(xiàn)高開關頻率和低抖動以及其他功能。

然而，如果不采取一些基本的措施，這些先進的性能在有些應用中會存在缺點。如果過強的磁場注入原方電纜或變壓器接口，可能會導致IGBT/MOSFET開關動作紊亂，因為驅動器會對這些噪聲信號做出快速響應。

因此，必須采取一定的措施來避免此類問題：

 必須嚴格檢查驅動器輸入信號的完整性。這些信號不得含有高噪聲或強振蕩。如果要求低抖動，則信號邊緣必須很陡峭（詳細信息，請參閱相應的產品數(shù)據(jù)手冊/3/）。

 驅動器原方的電纜所處的位置必須遠離強磁場。另請參閱“電纜在驅動核或即插即用驅動器中的應用”一節(jié)，以了解推薦的電纜類型。

 必須正確選擇驅動器（特別是驅動核）的安裝位置。必須避免強磁場接近各種產品。請參閱應用指南AN-1101 /1/中的“驅動器安裝在17mm IGBT模塊的上方或靠近強磁場”一節(jié)，以了解詳細信息。

 光纖接口必須遠離污染物，并正確與各自的光纖線纜連接。否則，弱光信號或自然光可能會導致驅動器誤動作。如果采用光纖輸入的驅動器通道已通電，但并未使用，則其光纖接收器必須正確關閉（比如用塞子將其堵�。�，以避免由自然光所導致的IGBT/MOSFET錯誤的開關。

圖2 推薦使用雙絞的平板電纜

也可以在電纜周圍采用額外的金屬屏蔽層來增強驅動器電纜對磁場的抗擾能力。圖3中預裝了金屬屏蔽層的電纜（如3M™的1785系列產品）是可以購買到的。

有源鉗位行為

大部分SCALE-2即插即用驅動器都采用CONCEPT的高級有源鉗位設計，用以限制IGBT關斷時的過電壓。高級有源鉗位也可以與大多數(shù)的SCALE-2門極驅動核配合使用。

高級有源鉗位是一種限制IGBT關斷過壓的高效的方法/4/。但是，必須對高級有源鉗位行為加以限制，以防對相關的元件（如瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS)或驅動器副方ASIC）造成過載。因此，必須考慮下面的要點：

 直流母線電壓絕不能超過被允許的最高值。對于即插即用驅動器，該值在驅動器數(shù)據(jù)手冊/3/中的絕對最大額定值中給出。對于門極驅動核，必須遵循以下規(guī)則：當使用擊穿電壓精度為±5%的TVS時，最大直流母線電壓不得高于25°C/1mA下TVS擊穿電壓典型值的0.9倍。對于環(huán)境溫度介于-40°C和85°C之間的設計來說，注意這些事項通常已經(jīng)足夠。

 有源鉗位行為依賴于所使用的IGBT功率模塊以及其他多種參數(shù)，如直流母線電壓、集電極電流、直流母線雜散電感、TVS參數(shù)的選取和制造商品牌、IGBT和TVS的結溫。必須將有源鉗位行為限制在一個合理的水平，特別是在其重復動作的情況下。過度頻繁的動作會造成TVS和/或其他驅動器元件熱過載。此外，還可能導致驅動器副邊欠壓保護，因為驅動器副邊的Vee穩(wěn)壓器可能會發(fā)生過載。另請參閱AN-1101 /1/中的“VEx端的特性”一節(jié)。

 不得對驅動器的有源鉗位管腳ACLx施加恒定的直流電壓，比如在進行功能測試時。否則，所產生的高功耗可能導致驅動器損壞。

三防漆

大部分CONCEPT SCALE-2門極驅動器均依據(jù)污染等級2 (PD2)、過壓類別II (OVII)和2000米最大工作高度而設計（另請參閱AN-1101 /1/）。這些門極驅動器都不要求使用三防漆，用以滿足絕緣標準的要求。

如果實際應用中（例如，在受污染的環(huán)境中工作）要求采用三防漆，則需要遵循以下要點：

 在進行涂漆工藝之前，必須正確清潔門極驅動板。清潔的程度取決于所選的三防漆材料和預期的應用條件。

 在清潔完成后，必須清除門極驅動器中的所有水汽，然后才能涂覆三防漆。

 很多種漆的材料屬于硅基材料，它們具有讓水汽隨著時間慢慢通過漆層擴散的特性。這種水汽可能會在驅動板和漆膜之間累積，最終在門極驅動器內形成一個導電通路，從而引起故障甚至損壞驅動器。

 CONCEPT不對經(jīng)過三防漆工藝處理后和/或在三防漆工藝處理過程中所導致的門極驅動器故障承擔任何責任或擔保。最終用戶應負責確保三防漆材料的適用性以及漆層在環(huán)境條件方面的長期有效性。