TI 레퍼런스 설계의 3상 인버터 플랫폼인 TIDA-010025에 대한 테스트는 ACIM 모터를 구동할 때 위상 간 단락 상태를 점검하기 위해 수행되었습니다. 이러한 테스트에서 U 위상 고압측 IGBT의 게이트 드라이버는 제안된 회로의 샘플 보드로 대체되었습니다.

TIDA-010025 레퍼런스 설계에는 전원 보드에 1200V, 25A PIM 전원 모듈이 포함되어 있으며, 3상 인버터 스테이지에서 동일한 등급의 IGBT 6개가 통합되어 있습니다. 테스트 준비를 위해, 먼저 U 위상 고압측 IGBT에 대한 원래 게이트 구동 저항을 제거한 다음 VGATE 출력, 15V 전원 공급 장치 및 샘플 보드의 VCE 감지 단자를 전원 보드에 연결했습니다. 레퍼런스 설계 자체 하드웨어 OCP 기능의 영향을 피하기 위해 3상 모두에서 기존 10mΩ에 병렬로 5mΩ 션트 저항을 추가하여 OCP 트리거 레벨을 72A로 3배 늘렸습니다. 또한 IGBT의 출력 특성을 확인한 후 샘플 보드에서 V_CE(SAT)가 약 45A 콜렉터 전류에 해당하는 2.5V까지 올라갈 때 DESAT 임계값에 도달하도록 일부 변경을 수행했습니다. 이 테스트 중에 먼저 모터(부하 없음)를 50rps로 작동한 다음 전력 보드의 단자에 연결된 회로 차단기로 인버터의 U 및 W 위상을 단락시킵니다. 그림 4-6은(는) 테스트 결과 파형입니다.

회로 차단기가 켜지면 U 및 W 위상이 단락되고 U 위상 전류가 빠르게 상승하기 시작했습니다. 포화 전류는 곧 약 95A의 피크에 도달한 다음 약간 떨어지고 약 86A에서 안정화됩니다. 980ns의 점멸 시간 후 AMC23C11이 DESAT 상태를 감지했습니다. 일반적으로 240ns의 또 다른 내부 전파 지연 후 출력 OUT이 낮음으로 전환됩니다. nDESAT가 NAND 게이트 입력의 음극 방향 임계값으로 떨어지고 UCC23513의 입력 전류를 차단하는 데 약 380ns가 걸렸습니다. 그런 다음 게이트 드라이버는 IGBT의 전류가 떨어지기 시작하는 데 약 120ns가 걸렸습니다. DESAT 반응 시간은 총 1.58μs 였습니다.

저압측 구동 테스트의 결과에는 몇 가지 차이점이 있습니다. 테스트한 두 IGBT의 특성과 애플리케이션 회로의 차이와 DESAT 임계값 조정이 이러한 변화의 원인입니다.