1 主要特点 EB01是APEX公司推出的一种新型电机驱动器，它内含三个独立的带驱动器的IGBT半桥，该驱动器很容易和CMOS或HCMOS逻辑电平接口，非常适合于基于数字或DSP控制的电机驱动系统。其主要特点如下： ●兼容PWM的频率高达30kHz； ●电机电压控制范围为50～500V； ●连续输出电流为20A； ●具有HCMOS兼容的施密特触发逻辑输入； ●对于负电流传感，设有独立的发射极输出； ●带有休眠模式； ●具有很宽的门驱动电压及逻辑电源电压。 EB01主要用于数字控制的大功率电路。如有刷电机驱动的三轴向位移、三相无刷直流电机的驱动、三相交流电机的驱动以及三相步进电机的驱动等。 2 引脚说明及器件参数 2.1 引脚说明 图1所示是EB01电机驱动器的内部结构和引脚排列。各引脚的功能说明如表1所列。

表1 引脚（信号）功能 管 脚 符 号 功 能 管 脚 符 号 功 能 1 Vcc3 门电源3 13 HV1 高电源电压1 2 Lin3 代驱动逻辑输入3 14 OUT1 部分1输出 3 Hin3 高驱动逻辑输入3 15 E1 部分1发射极 4 Vdd 逻辑 16 HVRTN1 部分1地 5 Vcc2 门电源2 17 HV2 高电源电压2 6 Lin2 低驱动逻辑输入2 18 OUT2 部分2输出 7 Vss 逻辑地 19 E2 部分2发射极 8 Hin2 高驱动逻辑输入2 20 HVREN2 部分2地 9 Vcc1 门电源1 21 HV3 高电源电压3 10 Lin1 低驱动逻辑输入1 22 OUT3 部分3输出 11 SD 关断逻辑输入 23 E3 部分3发射极 12 Hin1 高驱动逻辑输入1 24 HVRTN3 部分3地 2.2 参数 EB01的主要参数如下： ●高电源电压HV：50～500V； ●输出电流：脉冲电流为28A； 连续电流为20A； ●驱动电源电压VDD：10～20V； 逻辑电源电压Vdd：4.5～20V； ●逻辑输入电压：-0.3～+0.3V； ●内部功耗：179W； ●管壳热阻：2.1℃/W； ●焊接温度（10s）：300℃； ●结点温度：150℃； ●贮存温度范围：-65～150℃； ●工作温度范围为：-25～85℃。 3 设计说明 3.1 输入 EB01的每个逻辑电平输入分别用于控制各自半桥的IGBT，高电平时打开IBGT，低电平时关断IGBT。当EB01的SD端为高电平时，将关断所有的IGBT。 EB01的所有输入均为施密特触发电路，高阈值为2Vdd/3。由于逻辑电路和EB01的VDD是相同的，因此，EB01和CMOS或HCMOS的接口非常方便。 如果在TTL电路的逻辑电源上加一上位电阻，也可用来驱动EB01，这样，EB01的Vdd和TTL门电路的逻辑电源也是一致的。所有输入端的输入阻抗均为50kΩ，因此，如果一个输入开路，那么将会产生一个很高的射频噪音并打开一个IGBT。 3.2 输出 EB01的每一部分输出均由一个并关模式的IGBT半桥组成，以对每一部分提供独立的HV电源、发射极和HV地线。 IGBT的额定电流日20A。饱和电压日2.7V。 每个IGBT都反向并联一个高速二极管。在用于开、关感性负载时，这个二极管会导通，电流为20A时，其导通压降为2.7V。 3.3 接地和旁路 在任何大功率的PWM系统中，接地和旁路都是非常重要的。由于EB01在100ns的上升和下降时间里可产生20kW的脉冲，因此，不正确的接地和旁路会引起严重的传导和辐射电磁干扰。 为了减小传导EMI，EB01提供了独立的电源地，名称为HVRTH。它和逻辑地互相隔离，这种隔离消除了大电流回路地。但是，在地线间高于5V的偏置电压会破坏EB01的正常工作。因此，设计时不可在逻辑地和电源地之间连接背对背的大电流二极管。这不仅可实现地线间的距离，同时也可使偏置电压保持在安全范围内。另外，系统中所有地均应在一点连接。 为了减小辐射EMI，可在HV和HVRTV间接一个400μF或更大的电容。这个电容应是具有ESR的高频高解电容，频率应高达20kHz，并应尽可能靠近EB01安装。同时，还应用一个低ESR的1μF或更大点的陶瓷电容旁路。 为了减小辐射噪音，必须减小回路高频电流的面积，因此应在每个HV和HVRTN间旁路一个1μF的陶瓷电路。 3.4 短路保护 IGBT的打开延时很短中，关断延时却很长。与别的半导体器件不同的是，它的关断延时不能通过电路的设计而改善。因此，如果打开半桥电路的一个IGBT输入，同时关断此半桥的另一个IGBT，那么，就会有一段时间差，此时如果两个IGBT均打开就会短路掉IGBT电源，这将引起很高的功耗和电磁干扰。为了避免这种干扰，在打开一个IGBT时就必须延长至另一个IGBT被关断后。EB01至少需要1.5μs的延迟。也就是说，相同半桥的Hin被打开必须位于Lin被关断延时1.5μs之后。 3.5 SD端的使用 由于FB01在SD端为逻辑“1”时将关断所有的IGBT，因此利用这个输入端可在设计温度传感或电流传感电路时，使其在检测到不安全的因素及在正常输入逻辑或DSP编程出错时关断IGBT。 3.6 起动 由于相同的逻辑输入必须是在SD端变低1μs后才有效。因此，为了打开IGBT，应在高边的IGBT被打开前，先打开相同半桥低边的IGBT至少2μs以给自举电容充电。但是，如果输出通过负载接地，那么，正电源端的IGBT在打开时应无需首先打开负电源端的IGBT。 3.7 散热 EB01必须安装足够的散热器以耗散掉179W的功率，从而保持25℃的管壳温度，以使EB01的三部分以最大电流正常工作在500V、20A、30kHz的情况下。EB01的功耗主要由传导功耗（每半桥54W）和开关功耗（每半桥4W）所组成。传导功耗和Iout成正比；开关功耗和HV电源电压以及开关频率成正比。