EXB8..Series（FUJI ELECTRIC公司生產(chǎn)）
隨著有些電氣設(shè)備對三相逆變器輸出性能要求的提高及逆變器本身的原因，在現(xiàn)有的許多逆變器中，把逆變單元IGBT的驅(qū)動與保護(hù)和主電路電流的檢測分別由不同的電路來完成。這種驅(qū)動方式既提高了逆變器的性能，又提高了IGBT的工作效率，使IGBT更好地在安全工作區(qū)工作。這類芯片有富士公司的EXB8..Series、夏普公司的PC929等。在這里，我們主要針對EXB8..Series做一介紹。
EXB8..Series集成芯片是一種專用于IGBT的集驅(qū)動、保護(hù)等功能于一體的復(fù)合集成電路。廣泛用于逆變器和電機(jī)驅(qū)動用變頻器、伺服電機(jī)驅(qū)動、UPS、感應(yīng)加熱和電焊設(shè)備等工業(yè)領(lǐng)域。具有以下的特點(diǎn)：
1）不同的系列（標(biāo)準(zhǔn)系列可用于達(dá)到10 kHz開關(guān)頻率工作的IGBT，高速系列可用于達(dá)到40 kHz開關(guān)頻率工作的IGBT）。2）內(nèi)置的光耦可隔離高達(dá)2 500 V/min的電壓。
3）單電源的供電電壓使其應(yīng)用起來更為方便。
4）內(nèi)置的過流保護(hù)功能使得IGBT能夠更加安全地工作。5）具有過流檢測輸出信號。
6）單列直插式封裝使得其具有高密度的安裝方式。常用的EXB8..Series主要有：標(biāo)準(zhǔn)系列的EXB850和EXB851，高速系列的EXB840和EXB841。其主要應(yīng)用場合如表4所示。
注：1）標(biāo)準(zhǔn)系列：驅(qū)動電路中的信號延遲≤4μs
2）高速系列：驅(qū)動電路中的信號延遲≤1.5μs
圖6給出了EXB8..Series的功能方框圖。
表5給出了EXB8..Series的電氣特性。
表6給出了EXB8..Series工作時的推薦工作條件。表6 EXB8..Series工作時的推薦工作條件
圖7給出了EXB8..Series的典型應(yīng)用電路。
EXB8..Series使用不同的型號，可以達(dá)到驅(qū)動電流高達(dá)400 A，電壓高達(dá)1200 V的各種
型號的IGBT。由于驅(qū)動電路的信號延遲時間分為兩種：標(biāo)準(zhǔn)型（EXB850、EXB851）≤4μs，高速型（EXB840、EXB841）≤1μs，所以標(biāo)準(zhǔn)型的IC適用于頻率高達(dá)10 kHz的開關(guān)操作，而高速型的IC適用于頻率高達(dá)40 kHz的開關(guān)操作。在應(yīng)用電路的設(shè)計中，應(yīng)注意以下幾個方面的問題：——IGBT柵射極驅(qū)動電路接線必須小于1 m；
——IGBT柵射極驅(qū)動電路接線應(yīng)為雙絞線；
——如想在IGB集電極產(chǎn)生大的電壓尖脈沖，那么增加IGBT柵極串聯(lián)電阻（Rg）即可；
——應(yīng)用電路中的電容C1和C2取值相同，對于EXB850和EXB840來說，取值為33μF，對于EXB851和EXB841來說，取值為47μF。該電容用來吸收由電源接線阻抗而引起的供電電壓變化。它不是電源濾波器電容。
EXB8..Series的使用特點(diǎn)：
1）EXB8..Series的驅(qū)動芯片是通過檢測IGBT在導(dǎo)通過程中的飽和壓降Uce來實(shí)施對IGBT的過電流保護(hù)的。對于IGBT的過電流處理完全由驅(qū)動芯片自身完成，對于電機(jī)驅(qū)動用的三相逆變器實(shí)現(xiàn)無跳閘控制有較大的幫助。
2）EXB8..Series的驅(qū)動芯片對IGBT過電流保護(hù)的處理采用了軟關(guān)斷方式，因此主電路的dv/dt比硬關(guān)斷時小了許多，這對IGBT的使用較為有利，是值得重視的一個優(yōu)點(diǎn)。
3）EXB8..Series驅(qū)動芯片內(nèi)集成了功率放大電路，這在一定程度上提高了驅(qū)動電路的抗干擾能力。4）EXB8..Series的驅(qū)動芯片最大只能驅(qū)動1 200V/300 A的IGBT，并且它本身并不提倡外加功率放大電路，另外，從圖7中可以看出，該類芯片為單電源供電，IGBT的關(guān)斷負(fù)電壓信號是由芯片內(nèi)部產(chǎn)生的－5 V信號，容易受到外部的干擾。因此對于300 A以上的IGBT或者IGBT并聯(lián)時，就需要考慮別的驅(qū)動芯片，比如三菱公司的M57962L等。
圖8給出了EXB841驅(qū)動IGBT時，過電流情況下的實(shí)驗(yàn)波形。可以看出，正如前面介紹過的，由于EXB8..Series芯片內(nèi)部具備過流保護(hù)功能，當(dāng)IGBT過流時，采用了軟關(guān)斷方式關(guān)斷IGBT，所以IGBT中電流是一個較緩的斜坡下降，這樣一來，IGBT關(guān)斷時的di/dt明顯減少，這在一定程度上減小了對控制電路的過流保護(hù)性能的要求。
