HCPL-316J驅(qū)動(dòng)電路

HCPL-316J內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理

　　HCPL-316J的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示，其外部引腳如圖2所示。

　　從圖1可以看出，HCPL-316J可分為輸入IC（左邊）和輸出IC（右邊）二部分，輸入和輸出之間完全能滿足高壓大功率IGBT驅(qū)動(dòng)的要求。

各引腳功能如下：
腳1（VIN+）正向信號(hào)輸入；
腳2（VIN-）反向信號(hào)輸入；
腳3（VCG1）接輸入電源；
腳4（GND）輸入端的地；
腳5（RESERT）芯片復(fù)位輸入端；
腳6（FAULT） 故障輸出，當(dāng)發(fā)生故障（輸出正向電壓欠壓或IGBT短路）時(shí)，通過(guò)光耦輸出故障信號(hào)；
腳7（VLED1+）光耦測(cè)試引腳，懸掛；
腳8（VLED1-）接地；
腳9，腳10（VEE）給IGBT提供反向偏置電壓；
腳11（VOUT）輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)IGBT；
腳12（VC）三級(jí)達(dá)林頓管集電極電源；
腳13（VCC2）驅(qū)動(dòng)電壓源；
腳14（DESAT） IGBT短路電流檢測(cè)；
腳15（VLED2+）光耦測(cè)試引腳，懸掛；
腳16（VE）輸出基準(zhǔn)地。

　　其工作原理如圖1所示。若VIN+正常輸入，腳14沒(méi)有過(guò)流信號(hào)，且VCC2-VE=12v即輸出正向驅(qū)動(dòng)電壓正常，驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出高電平，故障信號(hào)和欠壓信號(hào)輸出低電平。首先3路信號(hào)共同輸入到JP3，D點(diǎn)低電平，B點(diǎn)也為低電平，50×DMOS處于關(guān)斷狀態(tài)。此時(shí)JP1的輸入的4個(gè)狀態(tài)從上至下依次為低、高、低、低，A點(diǎn)高電平，驅(qū)動(dòng)三級(jí)達(dá)林頓管導(dǎo)通，IGBT也隨之開(kāi)通。

　　若IGBT出現(xiàn)過(guò)流信號(hào)（腳14檢測(cè)到IGBT集電極上電壓=7V），而輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)繼續(xù)加在腳1，欠壓信號(hào)為低電平，B點(diǎn)輸出低電平，三級(jí)達(dá)林頓管被關(guān)斷，1×DMOS導(dǎo)通，IGBT柵射集之間的電壓慢慢放掉，實(shí)現(xiàn)慢降柵壓。當(dāng)VOUT=2V時(shí)，即VOUT輸出低電平，C點(diǎn)變?yōu)榈碗娖?，B點(diǎn)為高電平，50×DMOS導(dǎo)通，IGBT柵射集迅速放電。故障線上信號(hào)通過(guò)光耦，再經(jīng)過(guò)RS觸發(fā)器，Q輸出高電平，使輸入光耦被封鎖。同理可以分析只欠壓的情況和即欠壓又過(guò)流的情況。