３ ＳＣＡＬＥ的主要工作模式
３．１ 直接模式
在直接模式下，各路ＩＧＢＴ將獨(dú)立地工作。該模式可用于已產(chǎn)生死區(qū)時(shí)間的ＰＷＭ信號(hào)的驅(qū)動(dòng)，也可用于獨(dú)立工作的各路ＩＧＢＴ。將ＭＯＤ輸入與Ｖ相連，ＲＣ１和ＲＣ２接地，即為直接模式。在直接模式下，狀態(tài)輸出ＳＯ１和ＳＯ２分別返回，因此當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，可以方便地確定故障出現(xiàn)在那一路。
３．２ 半橋模式
通過(guò)與ＲＣ１和ＲＣ２相連的ＲＣ網(wǎng)絡(luò)可獲得數(shù)百納秒的死區(qū)時(shí)間。當(dāng)輸入端Ｂ為低電平時(shí)，兩路ＩＧＢＴ都被關(guān)斷。將ＭＯＤ輸入接地即為半橋模式，輸入ＩＡ為ＰＷＭ輸入，ＩＢ為使能輸入。在ＶＬ／Ｒ輸入端接上４．７Ｖ齊納二極管可使輸入端ＩＡ和ＩＢ設(shè)置在ＴＴＬ電平。由于該模式下的狀態(tài)輸出ＳＯ１和ＳＯ２連接在一起，因此，兩路故障為“或”的關(guān)系。當(dāng)ＲＣ網(wǎng)絡(luò)為１０ｋΩ／１００ｐＦ時(shí)，死區(qū)時(shí)間為５００ｓ。
４　引腳功能
現(xiàn)以ＳＣＡＬＥ中的２ＳＤ３１為例，給出該模塊的引腳功能，圖４給出了２ＳＤ３１的引腳分布圖。
４．１ 輸入部分引腳功能
ＧＮＤ：電源地；
ＶＤＣ：電源＋１５Ｖ，供ＤＣ／ＤＣ電源使用；
ＶＤＤ：電源＋１５Ｖ，供ＬＤＩ００１使用；
ＶＬ／Ｒ：用來(lái)設(shè)置輸入端ＩｎＡ和ＩｎＢ的施密特觸發(fā)器的開(kāi)關(guān)閾值。當(dāng)輸入信號(hào)為加在ＶＬ／Ｒ端電壓的２／３時(shí)，開(kāi)通；為１／３時(shí)關(guān)斷；
ＭＯＤ：模式選擇；
ＩＮＡ：信號(hào)輸入端Ａ；
ＩＮＢ：信號(hào)輸入端Ｂ；
ＳＯ１：狀態(tài)輸出１；
ＳＯ２：狀態(tài)輸出２；
ＲＣ１：產(chǎn)生＃１路死區(qū)時(shí)間的ＲＣ網(wǎng)絡(luò)；
ＲＣ２：產(chǎn)生＃２路死區(qū)時(shí)間的ＲＣ網(wǎng)絡(luò)；
ＲＣ端：設(shè)置死區(qū)時(shí)間的ＲＣ網(wǎng)絡(luò)。
在半橋模式中，將ＲＣ網(wǎng)絡(luò)與各ＲＣ端相連接可確定對(duì)應(yīng)各路的死區(qū)時(shí)間。死區(qū)時(shí)間隨溫度可能有很小的漂移。所接電阻不允許小于５ｋΩ。ＲＣ網(wǎng)絡(luò)必須要按圖連接，并將電阻與ＶＣＣ連接，電容接地。表２給出了ＲＣ網(wǎng)絡(luò)與死區(qū)時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
表2 RC網(wǎng)絡(luò)與死區(qū)時(shí)間
電阻（kΩ） 電容（pF） 死區(qū)時(shí)間
10                    47                   200ns
10                   100                  500ns
15                   120                  1.1μs
22                   150                  2.1μs
33                   220                  4.6μs
４．２ 輸出部分引腳功能
Ｇ端（柵極）:與ＩＧＢＴ柵極相連，并用１５Ｖ驅(qū)動(dòng)。
Ｅ端（發(fā)射極）:與ＩＧＢＴ發(fā)射極直接相連，且連線應(yīng)盡可能地短。
Ｃ端（集電極）:用來(lái)檢測(cè)開(kāi)通時(shí)ＩＧＢＴ的電壓降，因此 必須直接與ＩＧＢＴ集電極相連。對(duì)于１２００Ｖ和１３００Ｖ模塊，應(yīng)用２個(gè)或３個(gè)１Ｎ４００７二極管來(lái)滿(mǎn)足１４０％的耐壓要求。使用普通高壓二極管即可，一般不需用高壓快恢復(fù)二極管。
Ｒｔｈ端（參考電阻）：通過(guò)接在Ｒｔｈ端的參考電阻可確定ＩＧＢＴ的保護(hù)關(guān)斷閾值。Ｅ端的參考電位、參考電阻必須盡可能地靠近ＩＧＢＴ模塊。當(dāng)Ｃ端的電壓超過(guò)Ｒｔｈ端的電壓時(shí)，將啟動(dòng)ＩＧＢＴ保護(hù)功能。此時(shí)電流源將提供１５０μＡ的電流。
參考電阻值可通過(guò)下列公式來(lái)計(jì)算：  Ｒｔｈ＝Ｖｔｈ／１５０μＡ
若Ｖｔｈ為５．８５Ｖ時(shí)，Ｒｔｈ應(yīng)選擇３９ ｋΩ的電阻。
５ 結(jié)束語(yǔ)
智能化ＩＧＢＴ驅(qū)動(dòng)板ＳＣＡＬＥ具有驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、可靠性高、具有多種保護(hù)功能等特點(diǎn)，它不但能在正常工作狀態(tài)下給ＩＧＢＴ提供所需的驅(qū)動(dòng)功率；而且可在異常工作狀態(tài)下保護(hù)ＩＧＢＴ，同時(shí)還能使電力電子系統(tǒng)中的ＩＧＢＴ有很好的替換特性。因此，使用高性能的驅(qū)動(dòng)電路板ＳＣＡＬＥ是提高電子產(chǎn)品品質(zhì)和可靠性，從而增強(qiáng)其競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵之一。