性能优良的混合双路驱动器集成电路

2.3 空引脚

输入引脚中的P₁，P₂，P₃，P₄，P₅，P₆与输出引脚中的S₂，S₃，S₄，S₅及S₁₆，S₁₇，S₁₈，S₁₉均为空脚，使用中悬空。

3 内部结构和工作原理

SKHI21/SKHI22的内部结构和工作原理框图如图2所示。它们的内部集成有2个施密特触发器、2个与门、2个隔离环节、2个电平匹配器、2个功率驱动级、2个过电流检测比较器、1个输入电源电压监视及1个误差监视网络，共有8个单元电路。

1）脉冲隔离驱动功能 作为驱动器，隔离驱动是它的基本功能。当信号经V_IN1、V_IN2进入驱动器后，先经过输入施密特触发器对脉冲进行整形，此触发器有较大的阈值电压回差（V_IN＋=12.9V，V_IN－=2.1V），因此具有较强的抗干扰能力。整形后的脉冲经一与门后进入隔离变压器一次侧，在其二次侧得到与输入脉冲同相的驱动信号，具体传输特性如图3所示。由于采用了隔离变压器技术，整个驱动器用一路电源即可将两路脉冲信号进行隔离驱动。同样，多路信号也可以只用一路电源，选用多个SKHI21/SKHI22驱动器即可完成隔离驱动功能。

整个驱动器采用了模块封装形式，可以同时驱动两路信号。只用一路时，如使用输出1，将输出2的V_CE2（S₁）端和E₂（S₉）端短接。

2）内锁电路 内部具有双IGBT互锁电路，以防止两路信号同时为开态，1路IGBT的关信号与另1路IGBT的开信号互锁的典型时间t_TD=2.7μs，可避免IGBT半桥直通，如图3所示。

图3 脉 冲 传 输 特 性

3）窄脉冲抑制 如果开关脉冲过窄，脉冲变压器不能被充分励磁，且其输出端的耦合电容也不能被充分充电，这样，驱动器输出端触发器将保持原状态。窄脉冲抑制功能可以确保仅传送有效触发脉冲。

4）错误监控与存储 SKHI21/SKHI22的电路监控器主要有V_S监控和V_CE监控。当V_S低于某一门限值或V_CE高于某一门限值时，则SKHI21/SKHI22封锁输出驱动脉冲，防止被驱动功率开关器件损坏。

（1）电源监控 驱动器电源电压V_S最小值为13V，如果低于该值，即产生错误信号，从而封锁驱动脉冲，电源达到其正常值（15V）且延时4μs以后，才允许输出脉冲。

（2）V_CE监控 V_CE监控主要用于监视IGBT开态时集电极和发射极间的电压V_CE，V_CE的门限为10V。如果IGBT的C、E间电压超出参考电压V_CEREF，输出信号会立即为零，V_CEREF是可变的。IGBT开启的瞬间高电压是允许的。V_CEREF则用外接电阻R_CE（连接在引脚C_CE和E之间）设置，但不能超过10V。并联在R_CE两端的电容C_CE可用来增加V_CEREF的延迟时间常数，此时间即为控制IGBT开通到V_CE监控激活的最小时间。当IGBT的C、E间电压超过V_CEREF的t_min时间后，V_CE监控才起作用。

（3）Error存储错误存储单元可对错误监控电路提供的信号进行存储，一旦有“错误存储”将同时阻止对两个IGBT的开脉冲，当错误监控电路无脉冲输出且双路输出均为零时，错误存储才能被清除。错误存储信号送至“ERROR”端子，并可连接至控制电路。

4 典型应用

SKHI21/SKHI22的上述优良性能和特点，决定了它的单块可以用于单相半桥IGBT或MOSFET逆变器中，多块可用于单相全桥或三相全桥逆变器中。

SKHI21/SKHI22用于单相半桥逆变器中，典型应用电路如图4所示。信号经过驱动模块功率放大后，分别送到2个IGBT的C、E端。

图 4 典 型 应 用 电 路 图