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AN-0901 应用指南 使用SCALE™-2 IGBT驱动器控制多电平拓扑的方法 介绍 本应用指南描述SCALE™-2 IGBT驱动器控制多电平变换器在发生故障时的处理方法。多电平变换器使用串联 IGBT，进而升高变换器输出电压及电流的幅值，并降低其总谐波失真率。 多电平变换器的基础拓扑要求使用特定的开通和关断时序，以确保 的集电极发射极电压不会超出安全范围。 IGBT - 通常，半桥的外管 应始终先关断（图 中的 和 ）。如果出现故障，需要执行常规的关断时序（先关外管， IGBT 1 S1 S4 后关内管），或用另外的关断时序并结合其他方法，以限制 的集电极发射极电压和关断能量。 IGBT - 使用SCALE-2驱动器的推荐方法 使用带高级有源钳位(AAC)的SCALE-2驱动器时，在检测到IGBT有故障的情况下（如短路），不需要使用特定的 关断时序。只要 驱动器检测到故障状况，它就会立即（或有相应的延迟 ）关断相应的 模块（不管该 IGBT /1/ IGBT 模块在变换器拓扑中处于何种位置），并且故障信号会在短时间 内传送到用户接口。如果随后采用错误的 IGBT /1/ 关断时序， 即可安全地限定相应 的最大 电压。当检测到驱动器故障时，主控制器只需要对所有 AAC IGBT Vce IGBT 施加统一的关断脉冲，即可避免IGBT和驱动器出现热过载。 下面的一些测试，足以证实高级有源钳位技术的有效性。 已完成的测试 下面的研究采用F3L200R07PE4 650V/200A三电平NPC1 IGBT模块和2SC0108T2D0-07 SCALE-2驱动器（拓扑如 图 所示）。请参考 以了解详细信息。 的击穿电压的典型值设为 ，以支持 的最大直 1 /2/ TVS 479V (1mA/25°C) 870V 流母线电压Vdc （每个半直流母线电压均设为相同值以便于测量）。将考虑两种不同的短路情况。 www.IGBT-D 第1页 AN-0901 应用指南 图 三电平 拓扑 1 NPC 桥臂中点(MP)与中性点(0)之间的短路 在图 的拓扑中，在桥臂中点 与中性点 之间设置一短路路径。图 的测量中所采用的最大直流母线电压 为 1 MP 0 2 Vdc 870V。 最初，所有的开关都处于关断状态 。然后导通 ，则半直流母线电压 会施加于 ，此 (a) IGBT S3 (b) 435V IGBT S4 (Vce4) 时无短路电流流过。当 导通时 ，短路电流 流经 和 ，一直增大，直到 先退饱和，稍后是 退 S4 (c) Ic4 S3 S4 IGBT S3 S4 饱和。特定的关断时序将要求先关断 ，再关断 。但在这
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