一文看懂N531芯片在电磁炉IGBT驱动电路中起到的作用
诺芯盛科技N531是一款通用的功率开关控制可以替代由分立元件组成的推挽电路,可以直接驱动IGBT, 功 率MOSFET,继电器等功率开关。
一、N531在电磁炉IGBT驱动电路的作用之工作原理:
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管,是由(Bipolar Junction Transistor,BJT)双极型三极管和绝缘栅型场效应管(Metal Oxide Semiconductor,MOS)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET)金氧半场效晶体管的高输入阻抗和电力晶体管(Giant Transistor,GTR)的低导通压降两方面的优点。
IGBT的工作原理不同于MOS,但使用上可视作加强版的NMOS(NMOS管工作原理是低电平关闭,高电平开启)。其功率性能比MOS更好,具有更高的耐压,更小的导通功率损耗,更快的工作频率。
二、N531在电磁炉IGBT驱动电路的作用之MOS(或者IGBT)的推动条件:
MOS(或者IGBT)栅极开关时的上升沿和下降沿一般要求在100ns~200ns以内。而单片机的驱动能力只有50mA,假如用单片机直接推动MOS(或者IGBT)栅极,则栅极用0电平爬升至5v,需要1us以上。100kHz频率对用的时间长度为10us,这样以来MOS(或者IGBT)开启和关闭瞬间的功率损耗将大大影响电源效率,并且MOS(或者IGBT)会发热,并可能烧毁。
三、N531在电磁炉IGBT驱动电路的作用之单片机MCU和功率MOS(或者IGBT)的配合说明图:
四、N531在电磁炉IGBT驱动电路的作用之N531所替代的常规过渡部分描述图:
五、N531在电磁炉IGBT驱动电路的作用之N531目前版本不能应用的场合:
(1)目前没有加入使能控制。(4个pin,以后可能考虑5pin多一个使能来控制N531上电开启);
(2)不能用于推PMOS;(市面上绝大部分应用都是NMOS和IGBT)
(3)静态功耗不为零,有1mA左右的静态功耗;
(4)耐压最高24v,保险20v以内应用;
(5)推线圈或继电器,因为工作在极低工作频率下,建议负载最大电流100mA以内。
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