IGBT驱动芯片进入可编程时代，英飞凌新品X3有何玄机？

以往短路保护消隐时间需要通过外接电容来实现，而 X3 系列则不需要外接电容。其中，1ED34X1 通过 ADJB 引脚连接不同阻值的电阻可设置不同的消隐时间，共有 16 档可调。典型外围电路设置如下图。

短路保护时序图如下图所示。其中，tDESATleb是门极开启到 DESAT 功能被激活的时间。在此期间 DESAT 功能禁用，这是为了防止功率器件开通过程中震荡引起 DESAT 误触发。tDESATleb时间过后，芯片内部偏置电流开始从 DESAT pin 流经功率器件。当短路发生后，DESAT 引脚的电位迅速上升到退饱和阈值电压 VDESAT。在经过一定的滤波时间 tDESATfilter之后，芯片内部比较器翻转。再经过一定时间的延迟之后，输出被拉低，系统报错。

在 1ED34X1 中，退饱和阈值电压是传统的 9.2V。而在 1ED38X0 中，退饱和阈值电压也是可以调整的，阈值电压从 1.8V 到 9.2V，有 18 档可以调节。

在整个退饱和过程中，tDESATfilter是一个重要的参数，它标志着从 DESAT 脚电位达到 9V，到比较器翻转的时间。在经典的 1ED020I12-F2 中，这一数值是 250ns。这个时间太短，所以需外接 DESAT 电容来设定消隐时间。但在 1ED34X1 中，tDESATfilter从 1575ns 到 3975ns，8 档可调。对于短路时间 5us 以下的器件，这个滤波时间足够用了。这样一来，传统标配的退饱和电容完全可以省了！

1ED38X0 的调节更加灵活，Tdesatled从 0ns 到 3150ns 有 64 档可调，而 tDESATfilter从 0ns 到 6000ns 有 32 档可调！

1ED34X1 和 1ED38X0 也支持经典的退饱和电路。这样，滤波时间 tDESATfilter就要和外接电容所导致的消隐时间 tblanking相叠加，形成一个相对较长的短路保护反应时间。

有外接退饱和电容的 1ED34X1

1ED34x1 还具有在故障情况下软关断的功能。在器件出现过流故障的情况下，驱动芯片将会使用较低的电流关断 IGBT，将会减慢 IGBT 的 di/dt，避免出现过高的电压尖峰损坏 IGBT。软关断的参数通过 ADJA 连接的电阻可调。系列中每一款芯片都有 16 档关断电流，ADJA 电阻与软关断电流关系如下表所示。

1ED38X0 也有软关断功能，软关断电流范围根据型号不同而有所区别，各有 16 档可调。

• 1ED3830M:15mA-233mA

• 1ED3860M:29mA-466mA

• 1ED3890M:44mA-699mA

就米勒钳位而言，1ED34X1 系列产品按钳位方式分为两种。一种是直接钳位，例如 1ED3431，即直接把 clamp pin 接到 IGBT 的门极。这种情况下钳位电流的典型值是 2A，适用于 100A 以下的 IGBT。

另一种方式是在 clamp PIN 外接一个 N-MOSFET，来扩展钳位电流，以适应更大电流 IGBT 的需求。例如 1ED3461 及 1ED3491。根据外接 NMOS 型号的不同，钳位电流最大可扩展到 20A。

对于 1ED38X0 来说，可以通过编程设定采用直接钳位或者外接 MOS 进行钳位。而且钳位延迟 8 档可调。

1ED38X0 有两电平关断功能，有 4 个相关参数，皆可调整。其中，关断电平 VTLTOFF从 4.25V 到 12V，每 0.25V 为一档位，共有 32 档可调，两电平关断时间 tTLToff同样 32 档可调。