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M579621L 250
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