IGBT驱动变压器选型
时间：2009-11-09 阅读：7717
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北京创四方电子集团股份有限公司 -
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选型指南
DRT系列IGBT驱动变压器系我公司为驱动IGBT和MOSFET而专门研制的产品，以非晶合金和纳米晶合金作为磁芯，可满足多项应用要求。
一．产品特点：
①耦合电容低，使之具有很高的抗干扰能力；
②漏感小，保证了更好的输出脉冲波形；
③无开关延时、瞬时传输功率高；
④抗电强度高，安全可靠；
⑤全封闭，机械和耐环境性能好；
⑥体积小巧，结构紧凑，外形美观，针脚穿孔式安装，使用方便。
二．使用条件：
①环境温度：-40℃~+85℃
②相对湿度：温度为40℃时不大于90%
③大气压力：860~1060mbar（约为650~800mmHg）
三．绝缘耐热等级：F级（155℃）
四．安全特性：
①绝缘电阻：常态时大于1000MΩ
②阻燃性：符合UL94-V0级
五．DRT系列驱动变压器各型号典型特性对比表：
| 序号 | 型号 | 变比 （u） | ∫udt （μVS） | 初级电感 LP | 漏感 LS | 分布电容 CK | 耐压 VP | 外形尺寸 （mm）3 |
| 1 | DRT801/101A | 1:1 | 280 | 8mH | 12μH | 25pF | 3.1kV | 16.6×12.5×13.5 |
| 2 | DRT801/201A | 2:1 | 280 | 8mH | 20μH | 20pF | 3.1kV | 16.6×12.5×13.5 |
| 3 | DRT801/301A | 3:1 | 280 | 8mH | 30μH | 18pF | 3.1kV | 16.6×12.5×13.5 |
| 4 | DRT801/111B | 1:1:1 | 280 | 8mH | 8μH | 29pF | 3.1kV | 16.6×12.5×13.5 |
| 5 | DRT801/211B | 2:1:1 | 280 | 8mH | 10μH | 22pF | 3.1kV | 16.6×12.5×13.5 |
| 6 | DRT801/311B | 3:1:1 | 280 | 8mH | 14μH | 18pF | 3.1kV | 16.6×12.5×13.5 |
| 7 | DRT802/101A | 1:1 | 310 | 14mH | 14μH | 16pF | 3.1kV | 20.2×20×14.5 |
| 8 | DRT802/201A | 2:1 | 310 | 14mH | 9μH | 12pF | 3.1kV | 20.2×20×14.5 |
| 9 | DRT802/301A | 3:1 | 310 | 14mH | 10μH | 9pF | 3.1kV | 20.2×20×14.5 |
| 10 | DRT802/111B | 1:1:1 | 310 | 14mH | 5μH | 20pF | 3.1kV | 20.2×20×14.5 |
| 11 | DRT802/211B | 2:1:1 | 310 | 14mH | 8μH | 17pF | 3.1kV | 20.2×20×14.5 |
| 12 | DRT802/311B | 3:1:1 | 310 | 14mH | 10μH | 13pF | 3.1kV | 20.2×20×14.5 |
| 13 | DRT803/101A | 1:1 | 1000 | 3.5mH | 4.5μH | 50pF | 6kV | 30.14×27.94×25 |
| 14 | DRT803/201A | 2:1 | 1000 | 3.5mH | 8μH | 40pF | 6kV | 30.14×27.94×25 |
| 15 | DRT803/301A | 3:1 | 1000 | 3.5mH | 12μH | 32pF | 6kV | 30.14×27.94×25 |
| 16 | DRT803/111B | 1:1:1 | 1000 | 3.5mH | 4.5μH | 50pF | 6kV | 30.14×27.94×25 |
| 17 | DRT803/211B | 2:1:1 | 1000 | 3.5mH | 8μH | 40pF | 6kV | 30.14×27.94×25 |
| 18 | DRT803/311B | 3:1:1 | 1000 | 3.5mH | 12μH | 32pF | 6kV | 30.14×27.94×25 |
说明：
①上表中所给出的参数是在室温下测得的典型值。
②各参数的意义：
u—变比=Ⅰ：Ⅱ：Ⅲ
VP—各绕组之间施加的抗电强度试验电压之有效值，持续时间60s
∫udt—额定伏微秒积≈V1·tn（在一定频率范围内其值基本不变）
LP—线圈初级电感量 f=1000Hz V=0.3V
LS—漏感（将次级绕组短路后测量）f=1000Hz V=1V
CK—分布电容 f=1000Hz V=1V
六．选型指南：
①首先根据系统的工作电压V。（有效值）来确定所需的抗电强度Vp，可按表1推荐选择：
表1：
| 工作电压 V。 | 220V | 380V | 500V | 800V |
| 抗电强度 Vp | 1.9kV | 3.1 kV | 4.5 kV | 6 kV |
②根据控制级电源电压和IGBT需要的驱动电压选择变比。
例如：若初级脉冲幅值为15V，为了使IGBT可靠驱动，则需要选择变比为1:1的驱动变压器，如DRT801/101A、DRT801/111B或DRT802/101A等。若初级脉冲幅值为24-30V，为了使IGBT可靠驱动，则需要选择变比为2:1的驱动变压器，如DRT801/201A、DRT801/211B或DRT802/201A等。
③根据伏微秒积（∫udt）及驱动脉冲的频率（Fp），按已知驱动脉冲的伏微秒积应小于等于该频率范围内DRT驱动变压器的额定伏微秒积的原则选型。
例如：若调制脉冲的频率为20KHz，脉冲幅度为15V，脉宽为20μs，则其伏微秒积∫udt=15×20=300 μVs，按已知驱动脉冲的伏微秒积应小于等于该频率范围内DRT驱动变压器的额定伏微秒积的原则选型，可选DRT802系列产品。若调制脉冲的频率为50KHz，脉冲幅度为24V，脉宽为10μs，则其伏微秒积∫udt=24×10=240μVs，按已知驱动脉冲的伏微秒积应小于等于该频率范围内DRT驱动变压器的额定伏微秒积的原则选型，可选DRT801系列产品。
④对驱动信号参数未知用户，可按表2的推荐来选型。
表2：
| IGBT规格 （A） | 100A以下 | 100A~400A | 400A以上 |
| 推荐型号 | DRT801/101A DRT801/201A DRT801/301A DRT801/111B DRT801/211B DRT801/311B | DRT802/101A DRT802/201A DRT802/301A DRT802/111B DRT802/211B DRT802/311B | DRT803/101A DRT803/201A DRT803/301A DRT803/111B DRT803/211B DRT803/311B |
七．使用指南：
① 典型应用电路如下：
② 说明：
ⅰ．R1、D1主要起续流作用。D1一般可选1N4007，R1可选1kΩ~2kKΩ；
ⅱ．D2、D3，R2、R3主要起整形和防止IGBT栅极开路并提供放电回路。D2、D3可选用加速二极管，用以提高IGBT的开关速度，R2、R3可选几十欧姆~几百欧姆。
ⅲ．D4、D5主要起限制加在IGBT（g-e）端的电压作用，避免过高的栅射电压击穿栅极。
ⅳ．驱动变压器的使用频率可以在几kHz ~几十kHz之间。