三相四线制纯正弦波信号驱动板 U5108

  U5108 是一块三相四线制的纯正弦波信号驱动板,集成了三相四线制纯正弦波发生器、每相独立的AC输出稳压、四路半桥式IGBT/MOS隔离驱动、短路检测及保护、 死区时间设置、ON/OFF控制等单元,外接简单的电路就可以搭建一个千瓦级的三相纯正弦波DC-AC系统。
  下图是该板的外观图。右图是它的引脚图。
  

  

 

  



  首先介绍逆变桥驱动部分:
  第14-22脚对应C相半桥,其中14-18脚接上管,19-22脚接下管;
  第23-31脚对应B相半桥,其中23-27脚接上管,28-31脚接下管;
  第32-40脚对应A相半桥,其中32-36脚接上管,37-40脚接下管;
  第41-49脚对应N相半桥,其中41-45脚接上管,46-49脚接下管;
  每一个管的驱动都包含了以下引脚:
+15V:接正驱动电源,也可以是其它值;
-6V:接负驱动电源,对于IGBT也可以是其它值;对于MOS管为0V(该引脚可与GND相接)
GND:接驱动电源地;
Vout:是驱动信号输出,通过电阻接IGBT/MOS管的栅极;
PC:是IGBT/MOS管压降探测脚,接IGBT的集电极或者MOS管的漏极,该引脚探测管压降,可以实现短路保护。
  需要注意的是四个上管的驱动必须独立供电,四个下管可以共用同一组或两组驱动电源。

  第9脚Vref是基准电压设置,A、B、C三相共用同一基准电压,电压值在0-5V;第11、12、13分别是三相的AC输出反馈端VinA、VinB、VinC。在这里需要说明基准电压的设置方法:考虑到AC输出反馈一般采用微型变压器或者电压互感器,有的电压互感器输出电压比较低,比如峰值只有1V,那么可以把基准电压设置在小于1V,就可以直接使用电压互感器,而不需要再另加放大电路。通过调节每一相的AC反馈量可以控制输出电压。这三路反馈电压是通过对相电压经过降压、整流(不滤波)后得到的,信号板对反馈电压进行峰值取样,作为稳压的依据。
  第10脚是板上的+5V稳压输出,主要是给基准电压设置用的,索取电流不要大于20mA。
  第6脚ON/OFF是信号板的输出使能控制引脚,该引脚已经有内部上拉电阻,外部悬空时为ON,接地时为OFF,当用户的外围电路有过压、过流、过温等保护性停机要求时,只需将该引脚接地,就能实时关闭信号板的输出,从而简化外围电路的“或”逻辑。在OFF状态,每一相的上管和下管驱动输出端呈悬空状态,既不是高电平、也不是低电平。
  第7脚Err Out是短路检测指示输出端,当任何一相检测到短路时,驱动板除了作出短路保护动作,还通过该引脚输出指示信号,该引脚在内部有上拉电阻,低电平时表示有短路,高电平表示正常,如果在外部将该引脚强制接地,也可以让驱动板产生短路保护动作。如果需要从该引脚取得指示信号送给单片机,需要加半个交流周期的延时电路,以便滤除该信号中的杂波。
  第4脚GND是信号部分的地;第5脚+12V是信号部分的供电端,也可以是其它的电压值;顺便说明信号部分与逆变桥部分不需要共地,这样在大功率的应用中提高抗干扰能力。
  第1-3脚对应的D0、D1、D2是可编程死区时间设置引脚,代表三位二进制数据,共有八个档位,见图三所示。这三个引脚内部已有上拉电阻,外部悬空时表示高电平,接地时表示低电平。A、B、C、N四路半桥共用相同的死区时间参数。
  
  该信号驱动板的驱动能力是8A峰值电流,用户可以根据这个参数来确定系统的最大功率。
  工作频率有:50Hz/60Hz/400Hz(对应三个型号)
  典型应用图在购买样片时一并提供。

  该板的尺寸是:240mm×55mm,具体封装在这个PCB文件中:U5108PK.PCB



 

 

 

 

 

 

 

 

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