场效应驱动模块PMD110及其运用.doc

场效应驱动模块PMD110及其运用 摘要：本文介绍了一款国产的大功率场效应管驱动模块PMD110，并就PMD110的性能、特点以及运用做了详细的阐述。 关键词：场效应驱动，PMD110 abstract：This article describes one model of china-made high-power drive module PMD110 and detailed introduction of its performance,features and application. Keywords: MOSFET drive,PMD110 1 概述 大功率场效应管具开关速度快，因此在很多高频大功率电子设备中成为不可替代的功率半导体器件，如频率高达100kHz以上的大功率高频感应加热设备、开关电源以及其它大功率射频电路。目前市场上形形色色的场效应驱动很多，但大多以小功率的专用IC为主，这类IC的缺点在于本能实现控制电路与功率电路的隔离驱动，且驱动能力有限（峰值驱动电流大多小于4A）。虽然有少数厂家推出了MOSFET隔离驱动模块，但因为内部没有集成隔离的DC/DC电源，因此工作占空比范围大多为5%至95%，再有就是工作频率均小于200kHz。PMD110是云南领跑科技推出的一款自带隔离DC/DC的大功率场效应驱动模块，其内部集成DC/DC的功率为1W，最大驱动电流达10A，工作占空比为0至100%，工作频率可达1.2MHz，可驱动400A/1200V以内的各种大功率场效应管以及IGBT。PMD110采用了变压器隔离驱动技术，因此信号延迟时间短，抗干扰能力强，能够在恶劣的电磁环境中稳定工作。 图1 PMD110实物相片 2 主要技术特性 2.1 极限技术指标 最大指标 符号 定 义 参数 单位 VCC 供电电压 16 V ViH 输入信号电压（高） VS+0.3 V ViL 输入信号电压（低） GND-0.3 V IoutPEAK 输出峰值电流 10 A fmax 最大开关频率 1.2 MHz VDS 最高MOS阻断电压VDS 1200 V dv/dt 电压上升率 60 kV/us VisoIIO 输入输出隔离电压（AC,RMS,10S） 3000 V RGmin 最小栅极电阻 1.5 Ω Top 工作温度 PMD110I -40℃～+85℃ ℃ PMD110J -40℃～+105℃ Tstg 存储温度 PMD110I -55℃～+125℃ ℃ PMD110J -55℃～+125℃ VS 原边供电电压 14 15 15.5 V ISO 原边空载电流 50 mA 原边最大电流 180 mA 内部DC/DC输出功率 1 W Vi 输入信号电压 0 15 V ViT+ 逻辑高输入门限电压 3.5 - - V ViT- 逻辑低输入门限电压 - - 1.5 V VG(on) 开通电压 +15 V VG(off) 关断电压 0 V td(on) 开通延迟时间 0.32 us td(off) 关断延迟时间 0.38 us CPS 原副边耦合电容 10 pF W 重量 8 g MTBF 平均无故障时间（Ta=40℃,最大负载） 1.6 106h 2.3外形尺寸及引脚定义 图2 PMD110外形尺寸图 （引脚间距：2.54mm,，模块厚度：9.5mm） PIDS110引脚功能定义表 引 脚 信 号 定 义 说 明 1 15V 15V输入 低压端+15V输入 2 GND 电源地 低压端电源地 3 IN 信号输入 低压端PWM信号输入，TTL和COMS兼容 14 VCCH 高压端电源正 高压端电源+15V 15 COMH 高压端公共地 高压端公共地 16 OUTL 高压端驱动输出低 高压端MOS管栅极驱动输出低 17 OUTH 高压端驱动输出高 高压端MOS管栅极驱动输出高 2.4管脚说明 2.4.1低压侧管脚： 15V引脚：原边+15V供电输入端。 GND引脚：原边内部DC/DC和逻辑电路地。 IN引脚：原边信号输入，兼容TTL和COMS电平。 2.4.2 高压侧 VCCH引脚: VCCH引脚是高压端的+15V电源输出端。使用时可在VCCH与COMH间加滤波电容。 COMH引脚：COMH引脚是高压端的电源地，连接至MOS管的S极。 OUTH引脚：OUTH引脚是高压端MOS管栅极驱动输出高,接场效应管栅极开通电阻。 OUTL引脚：OUTL引脚是高压端MOS管栅极驱动输出低,接场效应管栅极关断电阻。 3 内部结构原理