集成DC/DC的隔离式IGBT栅极驱动器

一、产品简介：

一款基于ACPL-302J IC、具有集成DC / DC控制器的隔离式IGBT栅极驱动板，使用ACPL-302J IC，一款智能栅极驱动器，具有IGBT集电极去饱和故障保护，以防止过载和短路；有源米勒钳位可防止由于米勒电流效应而引起的误导通；UVLO等， 每个ACPL-302J驱动板均装有ACPL-302J IC，该板足以驱动逆变器臂，这使设计人员可以轻松地在实际应用解决方案中测试栅极驱动板的性能。

二、应用场景：

直接驱动IGBT、DC/DC变换器、电机控制、逆变器应用、大功率Buck降压和Boost升压。

三、产品概述：

1、具有集成DC / DC控制器的隔离，

2、ACPL-302J是一款隔离式栅极驱动板，可提供2.5 A输出驱动电流。

3、每个ACPL-302J驱动板均装有ACPL-302J IC，该板足以驱动逆变器臂。

4、输入侧的公共+12 V直流电源，驱动板就会产生隔离的+20 V DC输出。

四、产品参数：

1、IGBT栅极驱动芯片：ACPL-302J

2、输入电压：+12VDC

3、产生隔离的+20 V DC输出

4、具有IGBT集电极去饱和故障保护，以防止过载和短路；有源米勒钳位可防止由于米勒电流效应而引起的误导通；UVLO；具有误差放大器补偿的电压模式DC / DC控制器。

5、3D简介图：

五、使用说明：

每个ACPL-302J驱动板均装有ACPL-302J芯片。该板足以驱动逆变器臂，这可以轻松地在实际应用解决方案中测试栅极驱动器的性能。操作评估板只需要来自微控制器的逆变器驱动信号，以及输入侧的公共+12V直流电源，通过内部DC/DC控制器和外部脉冲变压器（T1），驱动器侧就会产生隔离的+20V直流输出。一旦ACPL-302J的输入LED（通过原理图上的AN和CA引脚）由+5V逆变器驱动信号以10mA电流驱动（通常来自微控制器），则引脚11的输出将被一个正脉冲电压激活，并且准备通过栅极电阻R15驱动外部IGBT的栅极。假设VCC2和VEE2的电源电压为分别为+15V和-5V，最大驱动电流限制为4A峰值。要在不使用缓冲驱动器的情况下直接驱动外部IGBT（如果移除了Q1和Q2），则驱动电流必须限制为2.5A（ACPL-302J的最大输出电流限制）。

为提高驱动能力，驱动板上引脚11的输出旨在通过缓冲驱动器Q1(PBSS-4041NX)和Q2(PBSS4041PX)驱动外部IGBT，并且通过电阻将输出驱动电流提升至4A。如果需要，可以调节R4和R8，Q1和Q2能够输出高达12A的驱动电流。将C8和C3加在VCC与GND之间，降低对系统的干扰，提高稳定性。详细使用说明见附件文档。

六、备注：

1、本驱动板不需要下载代码驱动，只需要来自微控制器的逆变器驱动信号，以及输入侧的公共+12V直流电源，通过内部DC/DC控制器和外部脉冲变压器（T1），驱动器侧就会产生隔离的+20V直流输出。详细文件请在附件中查看“IGBT栅极控制器分析过程及ACPL_302J规格书.rar”。

2、本驱动板器件较少，成本低，预估平均单价在80元左右(所有物料，含PCB)。

3、本驱动板选择驱动芯片为AVAGO(安华高)的ACPL-302J。该芯片具有2.5A栅极驱动光电耦合，内部集成了反激式电源控制模块。同内部还集成了源米勒钳位、过流保护、故障反馈以及欠压锁定。故非常适用于驱动逆变器中使用的IGBT。ACPL-302J IC的规格书请在附件中查看“IGBT栅极控制器分析过程及ACPL_302J规格书.rar”。

4、使用之前，如何检查以确保驱动板完好无损的方法（包括仿真模式和实际连接模式）。详细文件请在附件中查看“IGBT栅极控制器分析过程及ACPL_302J规格书.rar”。

七、测试图片

1、平台搭建（单相逆变器）

2、三相电流波形