变频电源驱动电路中SCALE区动器的应用

    SCALE集成驱动器是专为IGBT和功率MOSTET而设计的驱动器，可应用于多种电力电子装置或设备。在应用SCALE驱动器时，应首先考虑以下三个问题：第一是工作方式的选择；第二是驱动器工作电平和门限电阻Rth的确定；第三是故障状态信号与控制电路的接口。    1．工作方式的选择    SCAIE驱动器有两种工作方式：直接和半桥方式。直接方式的连线图如图3-17所示。该方式下，MOD输入端接VCC，RC1和RC2接地，PWM信号同时接InA和InB，SO1和SO2引出两个状态反馈信号。
    图3-17    SCALE驱动器接线图    当驱动器工作在直接方式时，驱动器的驱动两通道之间没有联系，两个通道总是同时被驱动。死区时间由控制电路确定。    半桥方式的连线图如图3-18所示。在该方式下，MOD输入端接地，InA输入PWM信号，InB输入使能信号。由于两个状态输出端SO1和SO2接在一起，所以两个驱动通道输出同一故障信号。死区时间由RC1和RC2的外接电路来确定。
    图3-18    SCALE驱动器半桥接线图    2．逻辑电平的确定及Rth的计算    该逻辑电平可由驱动器的UL/Reset输入端来确定。UL/Reset端的电压值决定了输入InA和InB施密特触发器的触发上限电平为2UL/3，下限触发电平为UL/3。由于输入端InA、InB具有施密特触发特性，所以SCALE驱动器能处理5~15V之间的任何逻辑电平，也就是说，控制电路与SCALE驱动器之间可以不附加其他电路。    电阻Rth的作用是用来定义当功率管导通时的最大管压降，它和其他元件一起构成了UCE监测电路。当功率管导通时的管压降大于由Rth定义的最大管压降时，UCE监测电路便输出故障报警信号，并关断功率管。Rth的计算公式为    Rth=Uth/150    (3-3)式中 th-关断阈值电压；    150-驱动器内置电流源，μA。    3．故障状态输出    故障状态输出采用的是集电极开路形式，以便与其他逻辑电平匹配。输出时须接上拉电阻。当电源电压低于10V时IGD执行欠压保护功能输出负门极电压可关断功率管并输出故障报警信号；当UCE监测电路检测到短路或过电流时，IGD执行短路或过流保护功能，此时关断功率管并输出为故障报警信号。SCALE器件在检测到电路故障时，其封锁时间为1s左右。驱动器一旦被检测到有故障，输出晶体管将被拉低，而在正常情况下，晶体管输出高电平。