2ED020I12-F中文数据手册应用研究

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题纲IC介绍 IC介绍 IC应用 IC应用 IC外部电路 IC外部电路

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IC介绍-简介 IC介绍-简介2ED020I12-F是英飞凌EiceDRIVER系列的一款高低边互锁输 2ED020I12-是英飞凌EiceDRIVER系列的一款高低边互锁输出的IGBT/MOSFET高压高速驱动IC。出的IGBT/MOSFET高压高速驱动IC。高边驱动可一直接供电或通过二级管和电容组成的自举电路实现。所有逻辑输入支持3.3V和5VTTL电平。所有逻辑输入支持3.3V和5VTTL电平。配备专用关断输入端。具有高脉冲电流缓冲器。两个驱动通道都可用于驱动1200V n沟道IGBT或MOSFET。两个驱动通道都可用于驱动1200V n沟道IGBT或MOSFET。提供一个通用运放和一个通用比较器可用于电流检测和过流保护。

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IC介绍-特性 IC介绍-特性1200V耐压 1200V耐压浮动的高边驱动 13V~18V门极驱动范围 13V~18V门极驱动范围+1A/-2A门极驱动电流 1A/-2A门极驱动电流匹配的两通道传输延迟高dV/dt抗扰度 dV/dt抗扰度常规运放常规比较器4

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IC介绍-特性 IC介绍-特性双通道欠压封锁 3.3V和5VTTL电平输入 3.3V和5VTTL电平输入带内部下拉的CMOS带内部下拉的CMOS施密特触发器输入带内部上拉的CMOS带内部上拉的CMOS施密特触发器关断互锁输入带内部上拉的专用关断输入

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IC介绍-CLT技术 IC介绍-CLT技术CLT技术通过有效途径实现 CLT技术通过有效途径实现高压绝缘能力。它集成了包括光耦，电平转换，变压器的所有优点，而且避免它们的所有缺点。 CLT的原理是在硅片上设置 CLT的原理是在硅片上设置两个小金属卷。这两个小卷通过一定的封装形式达到 1200V的绝缘标准。 1200V的绝缘标准。

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IC介绍-引脚定义 IC介绍-引脚定义InH高边输入 InL低边输入 InL低边输入/SD输入端，关断两个通道/CPO比较器的漏极开路输出 CP-比较器负输入端 CPCP+比较器正输入端 OPO运放输出端 OP-运放负输入端 OPOP+运放正输入端 GND公共地 GNDL低边地 OutL低边门极输出 VSL低边电源 GNDH高边地 VSH高边电源 OutH高边门极输出

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IC介绍-逻辑框图 IC介绍-逻辑框图

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IC介绍-功能描述 IC介绍-功能描述一、供电：两个供电VSL和VSH都由欠压保护模块一、供电：两个供电VSL和VSH都由欠压保护模块 (UVLO)监测，上升阈值电压为12V,跌落阈值电压 UVLO)监测，上升阈值电压为12V,跌落阈值电压为11V。 11V。二、输入端：高有效的InH,InL和低有效的/SD有施二、输入端：高有效的InH,InL和低有效的/SD有施密特触发器特性，支持3.3V和 TTL电平。/SD有效密特触发器特性，支持3.3V和5V TTL电平。/SD有效时(低),InH和InL被封锁。此外，

由于内部逻辑互时(低),InH和InL被封锁。此外，由于内部逻辑互锁，InH和InL若同时为高，两个通道也会被封锁，都锁，InH和InL若同时为高，两个通道也会被封锁，都为低时才解除。三、门极驱动：允许输出1A或输入2A的峰值电流。具三、门极驱动：允许输出1A或输入2A的峰值电流。具有内部下拉电阻。此外还具有低电位波动补偿功能，以防止IGBT/MOSFET关断产生的低电位波动。以防止IGBT/MOSFET关断产生的低电位波动。

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IC介绍-功能描述 IC介绍-功能描述四、通用运放：可以进行低边IGBT或四、通用运放：可以进行低边IGBT或MOSFET的电流检测。-0.1V到2V输入电平，轨到轨输出的电流检测。-0.1V到2V输入电平，轨到轨输出电平。驱动能力为+/-5mA。需要通过外部电路电平。驱动能力为+/-5mA。需要通过外部电路设置最小三倍的增益才能稳定工作。五、通用比较器：用于低边IGBT或MOSFET的五、通用比较器：用于低边IGBT或MOSFET的过流检测。出于安全考虑输入分别设置了上拉和下拉电阻。六、CLT:高边通过编码解码技术使dV/dt和六、CLT:高边通过编码解码技术使dV/dt和 dH/dt产生的EMI得到抑制。同时低边专用延时 dH/dt产生的EMI得到抑制。同时低边专用延时器可以产生最长10ns的延迟。器可以产生最长10ns的延迟。10

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IC介绍-时序图 IC介绍-时序图

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IC应用-通用设计规则 IC应用-通用设计规则改进驱动电平的EMI耐受性：GND与GNDL之间具有改进驱动电平的EMI耐受性：GND与GNDL之间具有一个低电压电平转换器以消除控制器和功率开关器件的地电位波动。由于逆变器的使用会使PCB走线中产的地电位波动。由于逆变器的使用会使PCB走线中产生一些电压尖刺。这些尖刺同样存在于控制芯片和驱动IC之间的地线上。这些尖刺会激活互锁保护模块。 IC之间的地线上。这些尖刺会激活互锁保护模块。因此驱动IC的输入信号需要经过RC滤波(见下页)。因此驱动IC的输入信号需要经过RC滤波(见下页)。这些RC的值取决于PCB走线、控制芯片和驱动IC的距这些RC的值取决于PCB走线、控制芯片和驱动IC的距离、地平面大小、开关频率等因素。R推荐值为50至离、地平面大小、开关频率等因素。R推荐值为 330Ω,C推荐值为20至470pF。RC需尽量贴近IC,且到GND的距离尽量短。

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IC应用-通用设计规则 IC应用-通用设计规则

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IC应用-通用设计规则 IC应用-通用设计规则驱动IC的地线需连至低边发射级或低边发射级的公共端。驱动IC的地线需连至低边发射级或低边发射级的公共端。

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IC应用-EMI耐受性 IC应用-EMI耐受性实验表明该IC可耐受50kV/us的dV/dt和100A/m*ns

的dH/dt。实验表明该IC可耐受50kV/us的dV/dt和100A/m*ns的dH/dt。这是因为IC具有小于0.2pF的耦合电容，很小的内部寄生电容这是因为IC具有小于0.2pF的耦合电容，很小的内部寄生电容和电磁屏蔽架构。

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IC应用-单向驱动电平 IC应用-单向驱动电平通常IGBT模块需要+/-15V电压驱动，而该IC只能输通常IGBT模块需要+/-15V电压驱动，而该IC只能输出0到+15V电压。因此需要特别关注如下相关参数：+15V电压。因此需要特别关注如下相关参数： R R门极电阻：决定关断电阻的主要参数该参数 3 V 0V 1/3源于米勒平坦区电平为8~10V且关系式为 V ( 15V ), 1/3源于米勒平坦区电平为8 10V且关系式为如下图曲线所见，在关断能量为155mJ情况下，门极电阻如下图曲线所见，在关断能量为155mJ情况下，门极电阻分别为62和分别为62Ω和180Ω0 15 15/ 15

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