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第1章 电力场效应晶体管的基本特性及对驱动电路的要求1

1.1概述1

1.2电力场效应晶体管的基本结构和工作原理1

1.3电力场效应晶体管的基本特性5

1.4电力MOSFET的主要技术参数15

1.5电力MOSFET对驱动电路的要求21

1.6高速MOSFET驱动器设计中应考虑的问题30

1.6.1高速开关过程对驱动电路的要求30

1.6.2 MOSFET开关过程的功率损耗32

1.6.3栅-源极有效电容的计算及驱动电流的确定32

1.6.4驱动电路方案的选择33

第2章 电力场效应晶体管专用栅极驱动集成电路35

2.1概述35

2.2 IR2101带有欠压封锁功能的半桥电力MOSFET驱动器43

2.2.1引脚排列、名称、功能和用法43

2.2.2内部结构和工作原理44

2.2.3主要设计特点、参数限制和推荐工作条件44

2.2.4应用技术45

2.3 IR2110具有两路输出的大电流桥臂电力MOSFET栅极驱动器46

2.3.1引脚排列、名称、功能和用法47

2.3.2内部结构和工作原理48

2.3.3主要设计特点、参数限制和推荐工作条件50

2.3.4应用技术52

2.4 IR2117单通道电力MOSFET栅极驱动器集成电路61

2.4.1引脚排列、名称、功能和用法61

2.4.2内部结构和工作原理62

2.4.3主要设计特点和极限参数62

2.4.4应用技术63

2.5 IR2125带电流限制的电力MOSFET栅极驱动器集成电路64

2.5.1引脚排列、名称、功能和用法65

2.5.2内部结构和工作原理66

2.5.3主要设计特点和参数限制67

2.5.4应用技术68

2.6 IR2133/IR2135/IR2233/IR2235三相全桥中六个MOSFET的栅极驱动器集成电路69

2.6.1引脚排列、名称、功能和用法69

2.6.2内部结构和工作原理72

2.6.3主要设计特点和参数限制73

2.6.4应用技术76

2.7 TPS2832/TPS2833停滞时间控制同步降压MOSFET栅极驱动器集成电路78

2.7.1引脚排列、名称、功能和用法78

2.7.2内部结构和工作原理79

2.7.3主要设计特点和参数限制79

2.7.4应用技术80

2.8 SI9976DY桥式MOSFET栅极驱动器集成电路80

2.8.1引脚排列、名称、功能和用法81

2.8.2内部结构和工作原理82

2.8.3主要设计特点和参数限制85

2.8.4应用技术86

2.9 UC3724/UC3725隔离MOSFET栅极驱动器集成电路88

2.9.1引脚排列、名称、功能和用法88

2.9.2内部结构和工作原理91

2.9.3主要设计特点和参数限制94

2.9.4应用技术95

2.10 EL7202C/EL7212C/EL7222C高速双路电力MOSFET栅极驱动器集成电路97

2.10.1引脚排列、名称、功能和用法97

2.10.2内部结构和工作原理98

2.10.3主要设计特点和参数限制98

2.10.4应用技术99

2.11HT04高压隔离MOSFET栅极驱动器集成电路99

2.11.1引脚排列、名称、功能和用法100

2.11.2内部结构和工作原理100

2.11.3主要设计特点和参数限制101

2.11.4应用技术101

2.12TLP250光电隔离单MOSFET栅极驱动器集成电路107

2.12.1引脚排列、名称、功能和用法107

2.12.2内部结构和工作原理107

2.12.3主要设计特点和参数限制108

2.12.4应用技术108

2.13 MC34151/MC33151/MC34152/MC33152高速双路电力 MOSFET栅极驱动器集成电路109

2.13.1引脚排列、名称、功能和用法109

2.13.2内部结构和工作原理110

2.13.3主要设计特点和参数限制111

2.13.4应用技术112

2.14 MDC1100A具有集成门电路钳位的MOSFET关断器集成电路116

2.14.1引脚排列、名称、功能和用法116

2.14.2内部结构和工作原理117

2.14.3主要设计特点和参数限制117

2.14.4应用技术118

2.15 IRS21844带驱动信号封锁功能和死区时间设置的大电流半桥MOSFET驱动器120

2.15.1引脚排列、名称、功能和用法120

2.15.2内部结构和工作原理122

2.15.3主要设计特点和参数限制122

2.15.4应用技术与典型应用举例126

2.16 IRS2127带电流限制的单管MOSFET栅极驱动器集成电路127

2.16.1引脚排列、名称、功能和用法127

2.16.2内部结构和工作原理129

2.16.3主要设计特点和参数限制129

2.16.4应用技术与典型应用举例131

2.17 L6390高电压低端驱动器集成电路133

2.17.1引脚排列、名称、功能和用法134

2.17.2内部结构和工作原理135

2.17.3主要设计特点和参数限制136

2.17.4应用技术与典型应用举例139

2.18TD352前置电力MOSFET驱动器集成电路141

2.18.1引脚排列、名称、功能和用法141

2.18.2内部结构和工作原理142

2.18.3主要设计特点和参数限制142

2.18.4应用技术与典型应用举例144

第3章 电力MOSFET集成驱动器应用举例147

3.1概述147

3.2 MTC3.1型电力MOSFET栅极驱动板148

3.2.1对外引线的排列、名称、功能及用法149

3.2.2电路构成及工作原理150

3.2.3主要设计特点和参数限制150

3.2.4应用技术150

3.3 MTC3.2单相半桥电力MOSFET驱动板153

3.3.1对外引线的排列、名称、功能及用法153

3.3.2电路构成及工作原理155

3.3.3主要设计特点和参数限制155

3.3.4应用技术157

3.4 MTC3.4电力MOSFET单相全桥驱动板158

3.4.1对外引线的排列、名称、功能及用法159

3.4.2电路构成及工作原理161

3.4.3主要设计特点和参数限制163

3.4.4应用技术163

3.5 MTC3.6三相全桥电力MOSFET驱动板166

3.5.1对外引线的排列、名称、功能及用法166

3.5.2电路构成及工作原理169

3.5.3主要设计特点和参数限制171

3.5.4应用技术171

第4章 绝缘栅控双极型晶体管的基本特性及对栅极驱动电路的要求175

4.1 IGBT的基本结构和工作原理175

4.1.1基本结构175

4.1.2电路图形符号176

4.1.3工作原理176

4.2 IGBT的基本特性177

4.2.1静态特性177

4.2.2动态特性178

4.2.3擎住效应180

4.2.4安全工作区181

4.2.5栅极特性182

4.3 IGBT的主要技术参数184

4.4绝缘栅控双极型晶体管对驱动电路的要求186

4.4.1 IGBT对栅极驱动的特殊要求186

4.4.2 IGBT栅极驱动器应满足的条件187

4.4.3栅极串联电阻及栅极驱动电压的上升、下降速率188

4.4.4栅极驱动电路举例190

第5章 绝缘栅控双极型晶体管栅极驱动控制专用集成电路195

5.1概述195

5.2HL401 A IGBT厚膜集成驱动器200

5.2.1引脚排列、名称、功能和用法200

5.2.2内部结构及工作原理201

5.2.3主要设计特点和参数限制202

5.2.4应用技术与典型应用举例202

5.3 HL402A（B）具有自保护功能的 IGBT厚膜驱动器集成电路204

5.3.1引脚排列、名称、功能和用法204

5.3.2内部结构及工作原理206

5.3.3主要设计特点和参数限制207

5.3.4应用技术与典型应用举例208

5.4HL403A（B）可驱动600A IGBT模块的厚膜集成驱动器211

5.4.1引脚排列、名称、功能和用法211

5.4.2内部结构及工作原理211

5.4.3主要设计特点和参数限制211

5.4.4应用技术及典型应用举例212

5.5 UC1727/UC2727/UC3727隔离高端IGBT集成驱动器215

5.5.1引脚排列、名称、功能和用法215

5.5.2内部结构及工作原理217

5.5.3主要设计特点和参数限制218

5.5.4应用技术与典型应用举例219

5.6HR065 IGBT栅极驱动器集成电路221

5.6.1引脚排列、名称、功能和用法221

5.6.2内部结构及工作原理222

5.6.3 HR065的设计特点及与EXB系列电路的对照224

5.6.4应用技术与典型应用举例226

5.7 EXB系列IGBT厚膜驱动器集成电路230

5.7.1引脚排列、名称、功能和用法230

5.7.2内部结构及工作原理231

5.7.3主要设计特点和参数限制233

5.7.4应用技术235

5.8 M57957L/M57958L不含保护性能的IGBT厚膜驱动器集成电路240

5.8.1引脚排列、名称、功能和用法240

5.8.2内部结构及工作原理241

5.8.3主要设计特点、参数限制和推荐工作条件241

5.8.4应用技术242

5.9 M57959AL/M57962AL/M57959L/M57962L带保护和定时复位的IGBT厚膜驱动器集成电路243

5.9.1引脚排列、名称、功能和用法243

5.9.2内部结构及工作原理244

5.9.3主要设计特点、参数限制和推荐工作条件245

5.9.4应用技术247

5.9.5 M57959L及M579621L250

5.10M57963L混合集成IGBT驱动器集成电路251

5.10.1引脚排列、名称、功能和用法251

5.10.2内部结构及工作原理252

5.10.3主要设计特点、参数限制和推荐工作条件252

5.10.4应用技术254

5.11 GH-038高速大容量IGBT栅极驱动器集成电路256

5.11.1引脚排列、名称、功能和用法257

5.11.2内部结构及工作原理257

5.11.3主要设计特点和参数限制258

5.11.4应用技术259

5.12 GH-039带有过电流保护功能的高速大容量IGBT厚膜驱动器集成电路260

5.12.1引脚排列、名称、功能和用法260

5.12.2内部结构及工作原理261

5.12.3主要设计特点、参数限制和推荐工作条件262

5.12.4应用技术263

5.13 SKHI21/SKHI22性能优良的混合双IGBT驱动器集成电路265

5.13.1引脚排列、名称、功能和用法265

5.13.2内部结构及工作原理266

5.13.3主要设计特点和参数限制269

5.13.4应用技术270

5.14 IR21141/IR22141带IGBT退饱和保护的半桥驱动集成电路272

5.14.1引脚排列、名称、功能和用法273

5.14.2内部结构及工作原理275

5.14.3主要设计特点和参数限制275

5.14.4应用技术与典型应用举例283

5.15 IR21381Q/IR22381Q带退饱和及软关断保护的三相桥式IGBT栅极驱动器集成电路285

5.15.1引脚排列、名称、功能和用法285

5.15.2内部结构及工作原理289

5.15.3主要设计特点和参数限制291

5.15.4应用技术与典型应用举例302

5.16 2SP0115T具有完善保护功能的隔离双路大电流IGBT栅极驱动器模块304

5.16.1各插座插针的排列、名称、功能和用法304

5.16.2内部结构及工作原理306

5.16.3主要设计特点和参数限制309

5.16.4应用技术与典型应用举例314

5.17 1SC2060P大电流隔离单管驱动器319

5.17.1引脚排列、名称、功能和用法319

5.17.2内部结构及工作原理321

5.17.3主要设计特点和参数限制323

5.17.4应用技术与典型应用举例333

5.18TLP358××系列光电隔离大电流驱动器集成电路338

5.18.1引脚排列、名称、功能和用法338

5.18.2内部结构及工作原理339

5.18.3主要设计特点和参数限制340

5.18.4应用中要特别注意的问题343

第6章IGBT栅极驱动器集成电路的具体应用举例345

6.1概述345

6.2 IGC2.1型单管IGBT栅极驱动板348

6.2.1主要设计特点348

6.2.2内部结构和工作原理348

6.2.3主要电气参数和极限参数349

6.2.4应用技术和使用注意事项350

6.3 IGC2.2型单相半桥IGBT栅极驱动板351

6.3.1主要设计特点351

6.3.2内部结构和工作原理352

6.3.3主要电气参数和极限参数354

6.3.4应用技术和使用注意事项354

6.4 IGC2.4型单相全桥IGBT栅极驱动板356

6.4.1主要设计特点356

6.4.2内部结构和工作原理357

6.4.3主要电气参数和极限参数357

6.4.4应用技术和使用注意事项358

6.5 IGC2.6型三相全桥IGBT栅极驱动板360

6.5.1主要设计特点360

6.5.2内部结构和工作原理361

6.5.3主要电气参数和极限参数361

6.5.4应用技术361

6.6 IGC3.1 T型单管大功率IGBT栅极驱动板363

6.6.1主要设计特点364

6.6.2内部结构和工作原理364

6.6.3主要电气参数和极限参数364

6.6.4应用技术365

6.7 IGC3.2T型单相半桥大功率IGBT栅极驱动板366

6.7.1主要设计特点366

6.7.2内部结构和工作原理366

6.7.3主要电气参数和极限参数367

6.7.4应用技术367

6.8 IGC3.4T型单相全桥大功率IGBT栅极驱动板368

6.8.1主要设计特点369

6.8.2内部结构和工作原理369

6.8.3主要电气参数和极限参数369

6.8.4应用技术370

6.9 IGC3.6T型三相全桥大功率IGBT栅极驱动板372

6.9.1主要设计特点372

6.9.2内部结构和工作原理373

6.9.3主要电气参数和极限参数373

6.9.4应用技术373

附录 电力电子变流设备介绍及选型377

附录1电力电子变流设备举例377

附录2电力电子变流设备控制板和电力电子器件驱动板选型指南385

参考文献401