На вітчизняному ринку можна зустріти також пропозиції драйверів від ВАТ «Електровипрямітель» [21], правда, номенклатура їх значно більш убога, ніж вироблених ЗАТ «Електрум АВ»

Рис 2331 Структурна схема модуля M13A5

Проте, і ці драйвери використовуються розробниками перетворювальної техніки досить часто, тому ми коротко розповімо і про них

Драйвер ДЖІЦ301411125 розроблений для управління одиночним IGBT транзистором з струмом силового ланцюга від 800 до 1200 А і з допустимою напругою «колектор-емітер» 1200 В Драйвер, структурна схема якого приведена на рис 2332, має такі основні вузли:

• вузол захисту від короткого замикання і перевантаження силових збірок за допомогою плавного аварійного відключення

• вузол уповільнення спаду струму при виключенні (введений в цілях захисту від небезпечних індуктивних викидів)

• вузол захисту затворів IGBT транзисторів від перенапруг

• вузол оптичної ізоляції вхідних і вихідних ланцюгів

• вузол живлення внутрішньої схеми з гальванічною розвязкою від ланцюгів управління

Рис 2332 Структурна схема драйвера ДЖІЦ301411125

• вузол сигналізації про виникнення аварійного стану і про аварійне відключення

• вузол сигналізації про зниження живлення внутрішніх схем драйвера

• вузол індикації рівня вихідної напруги

Драйвер має кілька сигнальних входів і виходів Вхід скидання (RES) аварійного стану драйвера активізується низьким рівнем логічного сигналу тривалістю не менше 2 мкс Цей сигнал скидає сигнал аварійного запирання модуля (FL) і дозволяє керування від вхідного сигналу силовим транзистором (IN) Входи VDD і GND призначені для підключення джерела живлення схеми управління На ці входи подається напруга +5 В У той же час на входи VAC подається меандр частотою 40 кГц і напругою 40 В для живлення вихідних ланцюгів драйвера (що, звичайно, не дуже зручно для розробника, так як потрібно включати до складу схеми перетворювача формувач цього меандра)

Вихідний сигнал VC сигналізує про стан живлення вихідних ланцюгів драйвера При зниженні напруги нижче 25 В сигнал встановлюється в стан логічної одиниці Ще один сигнал аварійного стану драйвера – сигнал FL Якщо через проміжок часу 4 мкс після подачі низького рівня напруги на вхід IN напруга між колектором і емітером IGBT транзистора не приймає значення нижче 5,5 В, то цей сигнал приймає низький логічний рівень Таким чином, здійснюється контроль стану насичення силового транзистора Висновки E, G, С відповідно підключаються до емітером, затвору і колектору керованого транзистора

Основні електричні характеристики драйвера ДЖІЦ301411125:

• струм включення (відключення) затворів – 7 (14) А

• вихідна напруга управління затворами – +15 / -8 В

© затримка сигналів управління – 0,3 мкс

• напруга ізоляції між входом і виходом – 2,5 кВ Габаритні розміри плати драйвера – 110 x 60 x 18 мм Конструктивно драйвер виконаний таким чином, що дозволяє здійснити установку безпосередньо на типовий силовий модуль Один край плати драйвера кріпиться безпосередньо на силовий модуль, а другий – до металевих стійок

Функціональна схема драйвера ДЖІЦ301411125 (а також і інших драйверів, вироблених ВАТ «Електровипрямітель») наведена на рис 2333

Рис 2333 Функціональна схема драйвера ВАТ «Електровипрямітель»

Напруга живлення через рознімний зєднувач X2 і трансформатор гальванічної розвязки T1 надходить на схему випрямлення RECT1 Схема формує однополярної напругу 18 В і двуполярное напруга ± 6 В Компаратор COMPl при номінальних значеннях сформованих напруг підтримує низький рівень сигналу на виходах оптопари F3 При високому рівні сигналу на вході управління IN формується високий рівень на виході оптопари F1 Це є умовою включення генератора струму GT2 і відключення генераторів струму GT1 і GT3 Напруга на конденсаторі C2 має негативний знак, і через буферний підсилювач A1 це напруга надходить на затвор керованого транзистора Відкритий ключ KL4 підтримує відємне значення напруги на вході компаратора COMP3 У разі надходження на вхід IN низького значення керуючого сигналу генератор струму GT2 перекладається у відключене стан, а генератори GT1 і GT3 включаються Конденсатор C2 швидко заряджається до позитивного значення напруги, яка через підсилювач A1 надходить на затвор керованого силового транзистора і відкриває його

При виникненні умови перевантаження силового модуля (напруга на насиченому силовому транзисторі вище норми), напруга на конденсаторі C3 перевищує допустимий поріг, і імпульс, сформований компаратором COMP3, включає тригер, виконаний на компараторі COMP2 з позитивним зворотним звязком Після цього замикаються ключі KL1 і KL3, відключаються генератори струму GT1 і GT3 Конденсатор C2 розряджається через резистор R1, в результаті чого формується «мяке» відключення силового транзистора Вихід драйвера зі стану захисту здійснюється подачею низького рівня на вхід RES, який через оптопару F4 повертає тригер COMP4 в початковий стан

Однією з особливостей застосування драйверів ВАТ «Електровипрямітель» є необхідність використання в ряді випадків додаткового пристрою, званого адаптером Функціональна схема типового адаптера приведена на рис 2334 Адаптер служить, по-перше, для умощнения сигналів управління затворами транзисторів, а по-друге, містить деякі вузли, додатково захищають IGBT модулі від аварійних режимів Діоди V6 і V7 «обрізають» викиди напруги на затворах, тим самим запобігаючи небезпечні режими в процесі комутації транзисторів Двотактний каскад на транзисторах V3 і V4 збільшує струм управління затворами Захисна ланцюжок R7, V9, V10 захищає IGBT модуль від небез-

вих викидів напруги на колекторі при замиканні транзистора, відкриваючи останній на час викиду

На рис 2335 показаний зовнішній вигляд драйвера ДЖІЦ687252054, що представляє собою одноканальний варіант з струмом управління до 5 А і розмірами плати 100 x 45 x 17 мм Незначно відрізняється від наведеного драйвер ДЖІЦ687253321, який виконаний в двоканальному варіанті з двома незалежними ідентичними каналами Розміри плати цього драйвера – 100 x 90 x 17 мм

Рис 2335 Зовнішній вигляд драйвера ДЖІЦ687252054

На рис 2336 наведено зовнішній вигляд адаптера ДЖІЦ687252085, встановлений безпосередньо на силовий модуль Даний адаптер за своїми характеристиками узгоджений з драйверами і дозволяє збільшити струм управління до 15 А

Джерело: Семенов Б Ю Силова електроніка: професійні рішення – М: СОЛОН-ПРЕСС, 2011 – 416 c: Ил