Page 1
MAST5-7A型 IGBT 驱动板使用说明
MAST5-7A 型 IGBT 驱动板
使 用 说 明
一：功能描述
内置 7 路 IGBT 驱动，采用 AST965，每路驱动电流均为 5A。
内置 7 路相互隔离 DC-DC，隔离电压 3000VAC。
电流源驱动方式，在同等 EMI 情况下，减小密勒效应时间，降低开关损耗。
每路均具有 VCE检测方式的短路保护。
每路均具有欠压保护。
每路均具有 IGBT 栅极 TVS 保护元件。
每路均具有电源指示、脉冲指示。
集中的扁平线信号接口，支持多种输入电平。
外部只需输入 1 路电源 12VDC（9-18V），或 24VDC（18-32V）
二：结构和尺寸
VIN+ VIN-
G5 E5 C5G6 E6 C6 G3 E3 C3 G2 E2 C2 G1 E1 C1
G4 E4 C4G7 E7 C7
板总高度：38mm。
上海巴玛克电气技术有限公司 www.bamac.net 1 Of 10
Page 2
MAST5-7A型 IGBT 驱动板使用说明
三：连接及说明
17,18-GND-信号输入和输出公共负端
其余6路接法同第一路
电源电源+
VS-信号公共电源端
19,2021,22-
PS1-保护信号1输出
PS2-保护信号2输出
23,2425,26-
PS3-保护信号3输出
27,28-
PS4-保护信号4输出
29,30-PS5-保护信号5输出
31,32-
PS6-保护信号6输出
33,34-
PS7-保护信号7输出
电源+ 电源-
VIN+ VIN-
G4 E 4 C4
信号输入和输出公共负端
信号公共电源端
VCC
保护信号1输出
保护信号2输出
保护信号3输出
保护信号4输出
保护信号5输出
保护信号6输出
保护信号7输出
15,16-PUL7-信号7输入
13,14-PUL6-信号6输入
11,12-PUL5-信号5输入
9,10-
PUL4-信号4输入
7,8 - PUL3-信号3输入
PUL2-信号2输入
5,6 -
PUL1-信号1输入
3,4 1,2 -
PEN-输出使能
33
34
1
2
G1 E1 C1G2 E2 C2G3 E3 C3G6 E 6 C6 G5 E5 C5G7 E7 C7
绞线
输出使能
G7 E 7 C 7
信号规范及连接示意图
上海巴玛克电气技术有限公司 www.bamac.net 2 Of 10
33
VIN+ VIN-
G5 E 5 C 5G6 E 6 C6 G3 E 3 C 3 G2 E 2 C 2 G1 E 1 C1
34
G4 E4 C4
1
2
Page 3
MAST5-7A型 IGBT 驱动板使用说明
1、扁平线引脚定义描述表
序号 功能号 描 述
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
PEN
PUL1
PUL2
PUL3
PUL4
PUL5
驱动输出使能，如 PEN 为低电平，则无论输入信号如何变化，
所有驱动输出保持为负电位；PEN 为高电平时，允许驱动输出
为高（根据输入信号变化）；PEN 信号须有 1mA 以上的高电平
驱动能力
第一路信号输入（信号 1 输入），当 PEN 为高时，信号输入为
高时，驱动输出正电位，信号输入为低时，驱动输出负电位。信
号输入须具有 8mA 以上的高电平驱动能力
第二路信号输入（信号 2 输入），当 PEN 为高时，信号输入为
高时，驱动输出正电位，信号输入为低时，驱动输出负电位。信
号输入须具有 8mA 以上的高电平驱动能力
第三路信号输入（信号 3 输入），当 PEN 为高时，信号输入为
高时，驱动输出正电位，信号输入为低时，驱动输出负电位。信
号输入须具有 8mA 以上的高电平驱动能力
第四路信号输入（信号 4 输入），当 PEN 为高时，信号输入为
高时，驱动输出正电位，信号输入为低时，驱动输出负电位。信
号输入须具有 8mA 以上的高电平驱动能力
第五路信号输入（信号 5 输入），当 PEN 为高时，信号输入为
高时，驱动输出正电位，信号输入为低时，驱动输出负电位。信
号输入须具有 8mA 以上的高电平驱动能力
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
PUL6
PUL7
GND
VS
PS1
PS2
PS3
PS4
第六路信号输入（信号 6 输入），当 PEN 为高时，信号输入为
高时，驱动输出正电位，信号输入为低时，驱动输出负电位。信
号输入须具有 8mA 以上的高电平驱动能力
第七路信号输入（信号 6 输入），当 PEN 为高时，信号输入为
高时，驱动输出正电位，信号输入为低时，驱动输出负电位。信
号输入须具有 8mA 以上的高电平驱动能力
信号输入和保护信号输出的公共负端，一般接 GND
保护信号输出的公共正端，一般接 VCC（3.3V、5V、12V 或 15V）
第一路保护信号输出，当检测到短路保护或欠压保护时，该引脚
输出高电位。
第二路保护信号输出，当检测到短路保护或欠压保护时，该引脚
输出高电位。
第三路保护信号输出，当检测到短路保护或欠压保护时，该引脚
输出高电位。
第四路保护信号输出，当检测到短路保护或欠压保护时，该引脚
输出高电位。
上海巴玛克电气技术有限公司 www.bamac.net 3 Of 10
Page 4
MAST5-7A型 IGBT 驱动板使用说明
29
30
31
32
33
34
PS5
PS6
PS7
第五路保护信号输出，当检测到短路保护或欠压保护时，该引脚
输出高电位。
第六路保护信号输出，当检测到短路保护或欠压保护时，该引脚
输出高电位。
第七路保护信号输出，当检测到短路保护或欠压保护时，该引脚
输出高电位。
注：扁平线插座均为双线并连在一起，即：1,2 脚连接在一起，3,4 脚连接在一
起，......33,34 脚连接在一起。
2、信号输入说明
板内信号每路的输入电路如图所示：
放大
RAx
其中：x=1,2,3,4,5,6,7。
信号输入为共负端输入，要求每路具有高电平 8mA 以上驱动能力，对于 5V 信
号接口，推荐信号使用 74F125、74HC245 等驱动后再送至驱动板；对于 12V 或
15V 信号接口，推荐信号使用 CD4050等驱动后再送至驱动板。如信号输入没有足
够的驱动能力，IGBT 驱动输出可能不稳定。
缺省的元件值为 5V 或 3.3V 输入信号电平，如输入信号电平是 12V、15V 或
24V，可以改变 RA1-RA7 以及 DW1-DW7 值进行匹配。
3.3V 5V 12-15V 24V
RA1,RA2,RA3,RA4,RA5,
0Ω电阻 0Ω电阻
电阻 2KΩ电阻
680Ω
RA6,RA6
DW1,DW2,DW3,DW4,DW5,
0Ω电阻 0Ω电阻 0Ω电阻
5.1V 稳压管
DW6,DW7
注：信号电平为 24V 时，DW1-DW7 安装 5.1V 稳压管，可以提高信号传输抗干扰
能力，可用于较远距离传输信号，例如 2m 以上。
3、保护信号输出说明
板内每路保护信号输出电路如图所示：
上海巴玛克电气技术有限公司 www.bamac.net 4 Of 10
Page 5
MAST5-7A型 IGBT 驱动板使用说明
保护
保护
检测
检测
VS
RNx
PSx
其中：x=1,2,3,4,5,6,7。
板上 6 路 IGBT 驱动的保护信号均单独输出，输出的信号类似于光电耦合器，
其 C 极接信号电源端，其 E 极引出保护信号，并通过 RN1-RN7 接地。当保护发生
时，C 极和 E 极导通，PS1－PS7 输出高电平；保护解除时，C 极和 E 极截止，PS1
－PS7 输出低电平。
C极和 E 极截止耐压为 30V，因此，可根据需要配置成 5V（3.3V）、12V、15V
或 24V 系统。
不同 VS 情况下所使用的 RNx电阻值如下表：
3.3V 5V 12-15V 24V
RN1,RN2,RN3,RN4,RN5,
680Ω电阻 680Ω电阻
2KΩ电阻 5.1KΩ电阻
RN6,RN7
注：VS 在板内仅连接保护信号输出电路，其它电路未使用 VS。
如图所示，该输出信号是电阻下拉输出信号，请实际使用时注意信号的驱动能
力，应选择输入电流较小的输入电路。同时，为了增强抗干扰能力，请使用一个阻
容输入电路：
PSx
保护信号处理电路
IGBT 驱动板
1KΩ
000P
4、电源输入
在 VIN+和 VIN-分别输入电源的正极和负极，电压可以有 12V和 24V 两种。
连接电源时请注意电源输入的极性和电压值。
电源电路、信号输入和保护信号输出电路、驱动输出电路三者是相互隔离的。
5、驱动输出电路
上海巴玛克电气技术有限公司 www.bamac.net 5 Of 10
Page 6
MAST5-7A型 IGBT 驱动板使用说明
5.1、驱动输出电路如图所示：
RDn RDn+1 YxRDn+2
VO
RSx
IO
EG
C
G
E
C
其中：n=1,4,7,10,13,16,19；x=1,2,3,4,5,6,7。
RSx为“电流源驱动启动的 0 欧电阻”，如 RSx 安装一个 0 欧电阻，则为电流
源驱动方式；如 RSx 空，则为电压源－电阻驱动方式。RDn、RDn+1、RDn+2 分
别为驱动电流控制电阻，驱动电流大小见下文，其中 RDn+2 受 Yx 的影响，Yx 为
IGBT 开通/关断采用不同驱动电流的控制元件，如在 Yx位置安装一个二极管（应选
择肖特基二极管），通过安装二极管的方向，可以达到慢速开通/快速关断，或快速
开通/慢速关断的目的（图示中，二极管 A 极在下，K 极在上时是慢速开通/快速关
断）。
5.2、与驱动方式和驱动电流大小相关的元件：
路数 驱动电流控制电阻 电流源驱动启
动的 0 欧电阻
第一路 RD1、RD2、RD3
第二路 RD4、RD5、RD6
第三路 RD7、RD8、RD9
第四路 RD10、RD11、RD12
第五路 RD13、RD14、RD15
第六路 RD16、RD17、RD18
第七路 RD19、RD20、RD21
RS1 Y1
RS2 Y2
RS3 Y3
RS4 Y4
RS5 Y5
RS6 Y6
RS7 Y7
IGBT 开通/关断采用
不同驱动电流控制
5.3、驱动电流的计算
计算方法与 AST965 模块相同，以第一路为例：采用电流源驱动时（RS1 安装
0 欧电阻），且如果 RD3 和 Y1 均为空，则 RD1、RD2 在板上是并联的，第一路的
驱动电流即为：
I＝0.4+
(A) 其中 RD1//RD2 为两个电阻并联值。
2//12RDRD
驱动板出厂时驱动电流缺省值为 2.2A，两个电阻均为 2.2Ω。
上海巴玛克电气技术有限公司 www.bamac.net 6 Of 10
Page 7
MAST5-7A型 IGBT 驱动板使用说明
每一路均可以单独使用不同的驱动方式和驱动电流值。
5.4、几种应用的元器件选取举例
序 驱动方式 驱动电流
RDn RDn+1 RDn+2 RSx Yx
开通/关断
1 1.2A/1.2A
2 2.2A/2.2A
3 3.1A/3.1A
4 4A / 4A
5 5A / 5A
6 2.2A/4.2A
7
8 1A/1A
9 2A/2A
10 3A/3A
11 4A/4A
12 5A/5A
13 2A/4A
电流源
电压源－
电阻
3.2A/1.2A
5.1Ω 5.1Ω 空 0Ω 空
2.2Ω 2.2Ω 空 0Ω 空
1.5Ω 1.5Ω 空 0Ω 空
1.5Ω 1.5Ω 2.2Ω 0Ω 0Ω电阻
1.0Ω 1.0Ω 3.3Ω 0Ω 0Ω电阻
2.2Ω 2.2Ω 1.0Ω 0Ω S24 二极管
5.1Ω 5.1Ω 1.0Ω 0Ω S24 二极管
47Ω 47Ω 空 空 空
22Ω 22Ω 空 空 空
22Ω 22Ω 22Ω 空 0Ω电阻
15Ω 15Ω 15Ω 空 0Ω电阻
12Ω 12Ω 12Ω 空 0Ω电阻
22Ω 22Ω 10Ω 空 S24 二极管
14
3A/1A
47Ω 47Ω 10Ω 空 S24 二极管
注：二极管 S24 的安装方向参见 5.1图示和说明。
5.5、电流源驱动与电压源－电阻驱动的对比关系参照下表：(仅供参考)
电流源驱动
驱动电流
1A
2A
3A
4A
5A
电流源驱动
驱动电流
2.0µC 栅极电荷时
栅极脉冲上升时间
电压源-电阻驱动
驱动电阻/峰值电流
2.0uC 栅极电荷时
栅极脉冲上升时间
约 2.0µS 15Ω / 1.6A 约 3.1µS
约 1.0µS 10Ω / 2.4A 约 2.1µS
约 0.67µS 7.5Ω / 3.2A 约 1.56µS
约 0.5µS 5Ω / 4.8A 约 1.0µS
约 0.4µS 3.3Ω / 7.3A 约 0.69µS
3.0µC 栅极电荷时
栅极脉冲上升时间
电压源-电阻驱动
驱动电阻/峰值电流
3uC 栅极电荷时栅
极脉冲上升时间
2A
3A
上海巴玛克电气技术有限公司 www.bamac.net 7 Of 10
约 1.5µS 10Ω / 2.4A 约 3.1µS
约 1.0µS 7.5Ω / 3.2A 约 2.34µS
Page 8
MAST5-7A型 IGBT 驱动板使用说明
4A
5A
6A
电流源驱动
驱动电流
2A
3A
4A
5A
6A
约 0.75µS 5Ω / 4.8A 约 1.56µS
约 0.6µS 3.3Ω / 7.3A 约 1.03µS
约 0.5µS 2.0Ω / 12A 约 0.63µS
4µC 栅极电荷时栅
极脉冲上升时间
电压源-电阻驱动
驱动电阻/峰值电流
4uC 栅极电荷时栅
极脉冲上升时间
约 2.0µS 10Ω / 2.4A 约 4.16µS
约 1.33µS 7.5Ω / 3.2A 约 3.1µS
约 1.0µS 5Ω / 4.8A 约 2.1µS
约 0.8µS 3.3Ω / 7.3A 约 1.4µS
约 0.67µS 2.0Ω / 12A 约 0.83µS
注：IGBT 栅极电荷主要由输入栅极电容电荷和密勒效应电荷组成，不同工艺、不同
制造商的 IGBT 栅极电荷各有不同，一般 IGBT 容量越大，栅极电荷也越大，具体
数值请参见 IGBT 数据手册。
6、短路保护动作时间调整
如果所驱动的 IGBT 模块工作电流大、导通压降较高且开关速度较低，短路保
护动作过快时可能产生误动作，在排除欠压保护的可能性后，可适当调节短路保护
的动作时间，方法是在 Cx（x=1,2,3,4,5,6,7）上安装一个频率特性较好的电容，以
使短路保护动作时间延长，每 1000PF 的电容器大约产生 1uS 的延时。需要注意的
是：如延时时间过长，在短路时可能不能有效的保护 IGBT，或者缩短其寿命；一般
情况下不需要调整短路保护动作时间。
四：电气规范
极限参数：
项目 代号 条件 值 单位
电源电压
VDD
VDD-VSS（24V）
VDD-VSS（12V）
36 V
20 V
V
输入电压
运行频率
耐电压
最大功率消耗
上海巴玛克电气技术有限公司 www.bamac.net 8 Of 10
I
F
OP
V
RMS
P
20 W
D
50Hz 正弦有效值
-7∼7
0－100K
3000V V
V
Hz
Page 9
MAST5-7A型 IGBT 驱动板使用说明
T
运行环境温度
储藏温度
OP
T
STG
-25－70 ℃
-25－100 ℃
电气参数：(T=25℃)
项目 代号 条件 最小值 典型值 最大值 单位
电源电压
电源电流（20KHz，
负载电容 0.1uF）
输入电压
“H”输入电流
“H”输出电压
“L”输出电压
上升时间
上升时间
下降时间
下降时间
VDD
VDD-VSS（24V）
VDD-VSS（12V）
IDD
VDD-VSS（24V）
VDD-VSS（12V）
V
4 5 6 V
IN
I
IH
V
OH
＝5V
V
IN
驱动 IGBT,VDD＝20－
18 24 32 V
9 12 18 V
0.75 1.5 A
1.50 3.0 A
14 mA
14 15 V
30V
V
OL
驱动 IGBT,VDD＝30V
驱动 IGBT,VDD＝24V
驱动 IGBT,VDD＝20V
T
R
T
R
T
F
T
F
空载
负载 取决于负载电容量
空载
负载 取决于负载电容量
-13 V
-8 V
-4 V
0.1
µS
0.1
µS
上升延时时间
上升延时时间
下降延时时间
共模电压
短路保护时间
欠压保护动作
保护信号光耦负载
电流
保护信号光耦耐压
保护复位时间
检测二极管耐压
检测二极管恢复
T
PDH
T
PDH
T
PDL
空载
负载 取决于负载电容量
负载 取决于负载电容量
0.5
CMRR 15 30
T
SCP
从短路发生到栅极电压
6 9
下降到 6V 以下
V
18 V
LVP
I
5 mA
FO
V
T
V
Trr
30 V
FOMAX
80 mS
RST
1800 2000 V
DIODE
IF＝0.5A
50 75 nS
µS
KV/µS
µS
上海巴玛克电气技术有限公司 www.bamac.net 9 Of 10
Page 10
MAST5-7A型 IGBT 驱动板使用说明
推荐使用条件：
项目 代号 条件 值 单位
电源电压
输入电压
最大脉冲输出电流
运行环境温度
驱动 IGBT 类型
VDD
V
5 V
I
I
OP
T
OP
环境温度 40 ,F=20KHz℃ ，200A/1700V，200A/1200V，400A/600V
环境温度 60 ,F=20KHz℃ ，100A/1700V，100A/1200V，200A/600V
环境温度 40 ,F=8KHz℃ ，400A/1700V，400A/1200V，600A/600V
环境温度 60 ,F=8KHz℃ ，200A/1700V，200A/1200V，400A/600V
VDD-VSS（24V） 24±4
VDD-VSS（12V） 12±2
F＝40KHz ±0.4-±2.5
F＝20KHz ±0.4-±5.0
≤60 ℃
V
A
A
五：其它注意事项
1、IGBT 开关时的 dv/dt和 di/dt很高，在主板连接到驱动板的扁平线上套一个扁磁
环，可降低对电子线路的电磁干扰。在每路 IGBT 的三根驱动连接线上也各套一个
圆柱磁环，也可降低电磁干扰。还可以在输入电源线上也套一个圆柱磁环。
2、设计 IGBT 驱动板位置时，应尽量靠近 IGBT，使驱动板至 IGBT 的连接线路尽
量短，这样驱动波形更佳，电路工作更可靠，但还要考虑靠近 IGBT 是否导致驱动
板环境温度过高，如果驱动板环境温度过高，驱动板应该要降额使用。
3、注意输入电源需要有一定的功率裕量，否则在带负载情况下，驱动板上的开关电
源可能不能正常启动。例如以 20KHz 的频率驱动 4 路 300A 的 IGBT，正常工作时，
输入 24V 或 12V电源的总功率可能只有 12W 左右，但为保证带负载正常起动，输
入电源需要提供 24W 左右的瞬时起动功率，起动持续时间在 1S 以内。所以，一般
应按照最大电源电流值选取供电电源。
上海巴玛克电气技术有限公司 www.bamac.net 10 Of 10
Loading...