2024年7月14日发(作者：辟寄琴)

MAST5系列IGBT驱动板使用说明

MAST5-6C-U17型

IGBT驱动板

使 用 说 明

一：功能描述

内置6路IGBT驱动，采用AST965，每路驱动电流均为5A。

内置6路相互隔离DC-DC，隔离电压3500VAC。

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V

CE

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-

G6 E6 C6G5 E5 C5G4 E4 C4G3 E3 C3G2 E2 C2G1 E1 C1

板总高度：45mm。

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三：连接及说明

15,16-

GND-

信号输入和输出公共负端

17,18-

VS-

信号公共电源端

19,20-

PS1-

保护信号1输出

21,22-

PS2-

保护信号2输出

23,24-

PS3-

保护信号3输出

25,26-

PS4-

保护信号4输出

27,28-

PS5-

保护信号5输出

29,30-

PS6-

保护信号6输出

电源+ 电源-

29

30

VIN+ VIN-

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

5,6 -

PUL2-

信号2输入

3,4 -

PUL1-

信号1输入

1,2 -

PEN-

输出使能

1

2

G6 E6 C6G5 E5 C5G4 E4 C4G3 E3 C3G2 E2 C2G1 E1 C1

其余5路接法同第一路

绞线

信号输入和输出公共负端

V

C

C

信号公共电源端

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

输出使能

电源-

电源+

29

30

VIN+ VIN-

1

2

G6 E6 C6G5 E5 C5G4 E4 C4G3 E3 C3G2 E2 C2G1 E1 C1

信号规范及连接示意图

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1、扁平线引脚定义描述表

序号

1

2

功能号

PEN

描 述

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2mA以上的高电平

驱动能力，该信号不能悬空，不使用时应连接到VCC

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

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

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。

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

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

PUL1

PUL2

PUL3

PUL4

PUL5

PUL6

GND

VS

PS1

PS2

PS3

PS4

PS5

29

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30

PS6

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，......29,30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：

PULx

RAx

DWx

220Ω

放大

处理

其中：x=1,2,3,4,5,6。

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-RA6以及DW1-DW6值进行匹配。

3.3V 5V 12-15V 24V

RA1,RA2,RA3,RA4,RA5,RA6

0Ω电阻 0Ω电阻

0Ω电阻

680Ω

电阻

2KΩ

电阻

0Ω电阻

5.1V

稳压管

DW1,DW2,DW3,DW4,DW5,DW6

0Ω电阻

注：信号电平为24V时，DW1-DW6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：

VS

保护

检测

RNx

PSx

其中：x=1,2,3,4,5,6。

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-RN6接地。当保护发生

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时，C极和E极导通，PS1－PS6输出高电平；保护解除时，C极和E极截止，PS1

－PS6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,RN6

680Ω电阻 680Ω电阻

2KΩ

电阻

5.1KΩ

电阻

注：1、VS在板内仅连接保护信号输出电路，其它电路未使用VS。

2、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：

3、可以将所有PSx信号并联在一起作为一个信号输出，这时，RNx的焊装方

法须做调整：只焊装RN1，其它RNx空，RN1的阻值与上表同。这样连接时，当

所有驱动均正常时，该信号保持低电平，如果任一路驱动发生保护，则该信号均输

出高电平。

PSx

保护信号处理电路

IGBT驱动板

1KΩ

1000P

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

5.1、驱动输出电路如图所示：

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RDn RDn+1 RDn+2

VO

Yx

RSx

IO

EG

C

G

E

C

其中：n=1,4,7,10,13,16；x=1,2,3,4,5,6。

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IGBT开通/关断采用

动的0欧电阻不同驱动电流控制

RS1 Y1

RS2 Y2

RS3 Y3

RS4 Y4

RS5 Y5

RS6 Y6

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

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＝0.2+

2

(A) 其中RD1//RD2为两个电阻并联值。

RD1//RD2

驱动板出厂时驱动电流缺省值为1.5A，两个电阻均为3.3Ω。

每一路均可以单独使用不同的驱动方式和驱动电流值。

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5.4、几种应用的元器件选取举例

序 驱动方驱动电流

RDn

式 开通/关断

RDn+1 RDn+2 RSx

空

空

空

空

空

0Ω

0Ω

0Ω

0Ω

0Ω

0Ω

0Ω

Yx

空

空

空

空

0Ω电阻

空

0Ω电阻

1 0.7A/0.7A

8.2Ω 8.2Ω

1.0A/1.0A

5.1Ω 5.1Ω

电流源

1.5A/1.5A

3.3Ω 3.3Ω

2 2.0A/2.0A

2.2Ω 2.2Ω

4 4.2A /4.2A

1.0Ω 1.0Ω

5

7

5A / 5A

3 3.0A/3.0A

2.2Ω 2.2Ω 2.0Ω

1.0Ω 1.0Ω 2.2Ω

6 2.0A/4.0A

2.2Ω 2.2Ω 1.0Ω

3.0A/1.0A

5.1Ω 5.1Ω 1.0Ω

空

空

8 1A/1A

47Ω 47Ω

9 2A/2A

22Ω 22Ω

0Ω S24二极管

0Ω S24二极管

空

空

空

空

空

空

空

0Ω电阻

0Ω电阻

0Ω电阻

电压源

10 3A/3A

22Ω 22Ω 22Ω

－电阻

11 4A/4A

15Ω 15Ω 15Ω

12 5A/5A

12Ω 12Ω 12Ω

13 2A/4A

22Ω 22Ω 10Ω

14 3A/1A

47Ω 47Ω 10Ω

空 S24二极管

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、用电流源驱动方式替代电压源－电阻驱动方式时

推荐的电阻选择对比表：

序 原电压源－电对应电流源驱动并使用MAST5系列驱动板时的参数选择

阻驱动时的驱

RDn RDn+1RDn+2 RSx Yx

对应的电流

动电阻值

源驱动电流

22Ω 39Ω 39Ω

15Ω 16Ω 16Ω

10Ω 8.2Ω 8.2Ω

8.2Ω 6.8Ω 6.8Ω

7.5Ω 5.6Ω 5.6Ω

6.8Ω 5.1Ω 5.1Ω

5.6Ω 3.9Ω 3.9Ω

空

空

空

空

空

空

空

0Ω

0Ω

0Ω

0Ω

0Ω

0Ω

0Ω

空

空

空

空

空

空

空

0.30A

0.45A

0.69A

0.79A

0.91A

0.98A

1.23A

1

2

3

4

5

6

7

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10

11

12

13

14

15

4.7Ω 3.3Ω 3.3Ω

3.3Ω 2.2Ω 2.2Ω

空

空

0Ω

0Ω

0Ω

0Ω

0Ω

0Ω

0Ω

0Ω

空

空

1.49A

2.02A

3.9Ω 3.9Ω 3.9Ω 3.9Ω

2.7Ω 2.7Ω 2.7Ω 2.2Ω

2.2Ω 2.2Ω 2.2Ω 2.0Ω

2.0Ω 2.0Ω 2.0Ω 1.6Ω

1.6Ω 1.0Ω 1.0Ω 空

1.2Ω 1.0Ω 1.0Ω 2.2Ω

0Ω电阻

1.74A

0Ω电阻

2.59A

0Ω电阻

3.02A

0Ω电阻

3.45A

空

4.20A

0Ω电阻

5.0A

注：1、不同类型和制造商生产的IGBT特性不同，还应根据实际的线路结构和IGBT

波形选择电阻值。

2、如IGBT开通和关断需设计不同的速度，也可参照不同的驱动电流值选取电流源

驱动下的电阻值。

5.6、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

2A

3A

4A

5A

6A

电流源驱动

驱动电流

2A

3A

2.0µC栅极电荷时电压源-电阻驱动

栅极脉冲上升时间 驱动电阻/峰值电流

约2.0µS 15Ω / 1.6A

约1.0µS 10Ω / 2.4A

约0.67µS 7.5Ω / 3.2A

约0.5µS 5Ω / 4.8A

约0.4µS 3.3Ω / 7.3A

3.0µC栅极电荷时电压源-电阻驱动

栅极脉冲上升时间 驱动电阻/峰值电流

约1.5µS 10Ω / 2.4A

约1.0µS 7.5Ω / 3.2A

约0.75µS 5Ω / 4.8A

约0.6µS 3.3Ω / 7.3A

约0.5µS 2.0Ω / 12A

4µC栅极电荷时栅电压源-电阻驱动

极脉冲上升时间 驱动电阻/峰值电流

约2.0µS 10Ω / 2.4A

约1.33µS 7.5Ω / 3.2A

2.0uC栅极电荷时

栅极脉冲上升时间

约3.1µS

约2.1µS

约1.56µS

约1.0µS

约0.69µS

3uC栅极电荷时栅

极脉冲上升时间

约3.1µS

约2.34µS

约1.56µS

约1.03µS

约0.63µS

4uC栅极电荷时栅

极脉冲上升时间

约4.16µS

约3.1µS

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4A

5A

6A

约1.0µS 5Ω / 4.8A

约0.8µS 3.3Ω / 7.3A

约0.67µS 2.0Ω / 12A

约2.1µS

约1.4µS

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）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

电源电压

代号

VDD

条件

VDD-VSS（24V）

VDD-VSS（12V）

输入电压

运行频率

耐电压

最大功率消耗

运行环境温度

储藏温度

V

I

F

OP

V

RMS

50Hz正弦有效值

值 单位

36 V

20 V

-7∼7

0－100K

V

Hz

3500V V

30 W P

D

T

OP

T

STG

-25－70 ℃

-25－100 ℃

电气参数：(T=25

℃)

项目

电源电压

代号

VDD

条件

VDD-VSS（24V）

VDD-VSS（12V）

最小值典型值最大值 单位

18 24 32 V

9 12 18 V

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电源电流（20KHz，

IDD

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

VDD-VSS（24V）

VDD-VSS（12V）

0.63

1.25

1.2

2.5

A

A

V

IN

I

IH

V

OH

V

OL

V

IN

＝5V

驱动IGBT,VDD＝20－

30V

驱动IGBT,VDD＝30V

驱动IGBT,VDD＝24V

驱动IGBT,VDD＝20V

3 4 6 V

6 10 mA

13.5 15 16.5 V

-13 V

-7 V

-4 V

0.1

µS

取决于负载电容量

上升时间

上升时间

下降时间

下降时间

上升延时时间

上升延时时间

下降延时时间

下降延时时间

共模电压

短路保护时间

欠压保护动作

T

R

T

R

T

F

T

F

T

PDH

T

PDH

T

PDL

T

PDL

空载

负载

空载

负载

空载

负载

空载

负载

0.1

µS

取决于负载电容量

0.5

µS

取决于负载电容量

0.5

µS

取决于负载电容量

CMRR

T

SCP

从短路发生到栅极电压

开始下降

V

LVP

15 30

KV/µS

5 7 10

µS

18 V

5

30

mA

V

保护信号光耦负载

I

FO

电流

保护信号光耦耐压

V

FOMAX

保护复位时间

检测二极管耐压

检测二极管恢复

T

RST

V

DIODE

Trr

I

F

＝0.5A

50 75 100 mS

1800 2000

50 75

V

nS

推荐使用条件：

项目

电源电压

代号

VDD

条件 值 单位

V

V

A

A

VDD-VSS（24V） 24±4

VDD-VSS（12V） 12±2

输入电压

最大脉冲输出电流

V

I

I

OP

F＝40KHz

F＝20KHz

5

±0.2－±2.5

±0.2－±5.0

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运行环境温度

驱动IGBT类型

T

OP

≤60 ℃

环境温度40℃,F=20KHz，300A/1700V，400A/1200V，600A/600V

环境温度60℃,F=20KHz，200A/1700V，300A/1200V，400A/600V

环境温度40℃,F=8KHz，400A/1700V，600A/1200V，800A/600V

环境温度60℃,F=8KHz，300A/1700V，400A/1200V，600A/600V

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。

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IGBT驱动板

使 用 说 明

一：功能描述

内置6路IGBT驱动，采用AST965，每路驱动电流均为5A。

内置6路相互隔离DC-DC，隔离电压3500VAC。

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V

CE

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-

G6 E6 C6G5 E5 C5G4 E4 C4G3 E3 C3G2 E2 C2G1 E1 C1

板总高度：45mm。

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三：连接及说明

15,16-

GND-

信号输入和输出公共负端

17,18-

VS-

信号公共电源端

19,20-

PS1-

保护信号1输出

21,22-

PS2-

保护信号2输出

23,24-

PS3-

保护信号3输出

25,26-

PS4-

保护信号4输出

27,28-

PS5-

保护信号5输出

29,30-

PS6-

保护信号6输出

电源+ 电源-

29

30

VIN+ VIN-

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

5,6 -

PUL2-

信号2输入

3,4 -

PUL1-

信号1输入

1,2 -

PEN-

输出使能

1

2

G6 E6 C6G5 E5 C5G4 E4 C4G3 E3 C3G2 E2 C2G1 E1 C1

其余5路接法同第一路

绞线

信号输入和输出公共负端

V

C

C

信号公共电源端

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

输出使能

电源-

电源+

29

30

VIN+ VIN-

1

2

G6 E6 C6G5 E5 C5G4 E4 C4G3 E3 C3G2 E2 C2G1 E1 C1

信号规范及连接示意图

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1、扁平线引脚定义描述表

序号

1

2

功能号

PEN

描 述

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2mA以上的高电平

驱动能力，该信号不能悬空，不使用时应连接到VCC

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

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

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。

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

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

PUL1

PUL2

PUL3

PUL4

PUL5

PUL6

GND

VS

PS1

PS2

PS3

PS4

PS5

29

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MAST5系列IGBT驱动板使用说明

30

PS6

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，......29,30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：

PULx

RAx

DWx

220Ω

放大

处理

其中：x=1,2,3,4,5,6。

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-RA6以及DW1-DW6值进行匹配。

3.3V 5V 12-15V 24V

RA1,RA2,RA3,RA4,RA5,RA6

0Ω电阻 0Ω电阻

0Ω电阻

680Ω

电阻

2KΩ

电阻

0Ω电阻

5.1V

稳压管

DW1,DW2,DW3,DW4,DW5,DW6

0Ω电阻

注：信号电平为24V时，DW1-DW6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：

VS

保护

检测

RNx

PSx

其中：x=1,2,3,4,5,6。

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-RN6接地。当保护发生

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时，C极和E极导通，PS1－PS6输出高电平；保护解除时，C极和E极截止，PS1

－PS6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,RN6

680Ω电阻 680Ω电阻

2KΩ

电阻

5.1KΩ

电阻

注：1、VS在板内仅连接保护信号输出电路，其它电路未使用VS。

2、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：

3、可以将所有PSx信号并联在一起作为一个信号输出，这时，RNx的焊装方

法须做调整：只焊装RN1，其它RNx空，RN1的阻值与上表同。这样连接时，当

所有驱动均正常时，该信号保持低电平，如果任一路驱动发生保护，则该信号均输

出高电平。

PSx

保护信号处理电路

IGBT驱动板

1KΩ

1000P

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

5.1、驱动输出电路如图所示：

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RDn RDn+1 RDn+2

VO

Yx

RSx

IO

EG

C

G

E

C

其中：n=1,4,7,10,13,16；x=1,2,3,4,5,6。

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IGBT开通/关断采用

动的0欧电阻不同驱动电流控制

RS1 Y1

RS2 Y2

RS3 Y3

RS4 Y4

RS5 Y5

RS6 Y6

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

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＝0.2+

2

(A) 其中RD1//RD2为两个电阻并联值。

RD1//RD2

驱动板出厂时驱动电流缺省值为1.5A，两个电阻均为3.3Ω。

每一路均可以单独使用不同的驱动方式和驱动电流值。

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5.4、几种应用的元器件选取举例

序 驱动方驱动电流

RDn

式 开通/关断

RDn+1 RDn+2 RSx

空

空

空

空

空

0Ω

0Ω

0Ω

0Ω

0Ω

0Ω

0Ω

Yx

空

空

空

空

0Ω电阻

空

0Ω电阻

1 0.7A/0.7A

8.2Ω 8.2Ω

1.0A/1.0A

5.1Ω 5.1Ω

电流源

1.5A/1.5A

3.3Ω 3.3Ω

2 2.0A/2.0A

2.2Ω 2.2Ω

4 4.2A /4.2A

1.0Ω 1.0Ω

5

7

5A / 5A

3 3.0A/3.0A

2.2Ω 2.2Ω 2.0Ω

1.0Ω 1.0Ω 2.2Ω

6 2.0A/4.0A

2.2Ω 2.2Ω 1.0Ω

3.0A/1.0A

5.1Ω 5.1Ω 1.0Ω

空

空

8 1A/1A

47Ω 47Ω

9 2A/2A

22Ω 22Ω

0Ω S24二极管

0Ω S24二极管

空

空

空

空

空

空

空

0Ω电阻

0Ω电阻

0Ω电阻

电压源

10 3A/3A

22Ω 22Ω 22Ω

－电阻

11 4A/4A

15Ω 15Ω 15Ω

12 5A/5A

12Ω 12Ω 12Ω

13 2A/4A

22Ω 22Ω 10Ω

14 3A/1A

47Ω 47Ω 10Ω

空 S24二极管

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、用电流源驱动方式替代电压源－电阻驱动方式时

推荐的电阻选择对比表：

序 原电压源－电对应电流源驱动并使用MAST5系列驱动板时的参数选择

阻驱动时的驱

RDn RDn+1RDn+2 RSx Yx

对应的电流

动电阻值

源驱动电流

22Ω 39Ω 39Ω

15Ω 16Ω 16Ω

10Ω 8.2Ω 8.2Ω

8.2Ω 6.8Ω 6.8Ω

7.5Ω 5.6Ω 5.6Ω

6.8Ω 5.1Ω 5.1Ω

5.6Ω 3.9Ω 3.9Ω

空

空

空

空

空

空

空

0Ω

0Ω

0Ω

0Ω

0Ω

0Ω

0Ω

空

空

空

空

空

空

空

0.30A

0.45A

0.69A

0.79A

0.91A

0.98A

1.23A

1

2

3

4

5

6

7

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8

9

10

11

12

13

14

15

4.7Ω 3.3Ω 3.3Ω

3.3Ω 2.2Ω 2.2Ω

空

空

0Ω

0Ω

0Ω

0Ω

0Ω

0Ω

0Ω

0Ω

空

空

1.49A

2.02A

3.9Ω 3.9Ω 3.9Ω 3.9Ω

2.7Ω 2.7Ω 2.7Ω 2.2Ω

2.2Ω 2.2Ω 2.2Ω 2.0Ω

2.0Ω 2.0Ω 2.0Ω 1.6Ω

1.6Ω 1.0Ω 1.0Ω 空

1.2Ω 1.0Ω 1.0Ω 2.2Ω

0Ω电阻

1.74A

0Ω电阻

2.59A

0Ω电阻

3.02A

0Ω电阻

3.45A

空

4.20A

0Ω电阻

5.0A

注：1、不同类型和制造商生产的IGBT特性不同，还应根据实际的线路结构和IGBT

波形选择电阻值。

2、如IGBT开通和关断需设计不同的速度，也可参照不同的驱动电流值选取电流源

驱动下的电阻值。

5.6、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

2A

3A

4A

5A

6A

电流源驱动

驱动电流

2A

3A

2.0µC栅极电荷时电压源-电阻驱动

栅极脉冲上升时间 驱动电阻/峰值电流

约2.0µS 15Ω / 1.6A

约1.0µS 10Ω / 2.4A

约0.67µS 7.5Ω / 3.2A

约0.5µS 5Ω / 4.8A

约0.4µS 3.3Ω / 7.3A

3.0µC栅极电荷时电压源-电阻驱动

栅极脉冲上升时间 驱动电阻/峰值电流

约1.5µS 10Ω / 2.4A

约1.0µS 7.5Ω / 3.2A

约0.75µS 5Ω / 4.8A

约0.6µS 3.3Ω / 7.3A

约0.5µS 2.0Ω / 12A

4µC栅极电荷时栅电压源-电阻驱动

极脉冲上升时间 驱动电阻/峰值电流

约2.0µS 10Ω / 2.4A

约1.33µS 7.5Ω / 3.2A

2.0uC栅极电荷时

栅极脉冲上升时间

约3.1µS

约2.1µS

约1.56µS

约1.0µS

约0.69µS

3uC栅极电荷时栅

极脉冲上升时间

约3.1µS

约2.34µS

约1.56µS

约1.03µS

约0.63µS

4uC栅极电荷时栅

极脉冲上升时间

约4.16µS

约3.1µS

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MAST5系列IGBT驱动板使用说明

4A

5A

6A

约1.0µS 5Ω / 4.8A

约0.8µS 3.3Ω / 7.3A

约0.67µS 2.0Ω / 12A

约2.1µS

约1.4µS

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）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

电源电压

代号

VDD

条件

VDD-VSS（24V）

VDD-VSS（12V）

输入电压

运行频率

耐电压

最大功率消耗

运行环境温度

储藏温度

V

I

F

OP

V

RMS

50Hz正弦有效值

值 单位

36 V

20 V

-7∼7

0－100K

V

Hz

3500V V

30 W P

D

T

OP

T

STG

-25－70 ℃

-25－100 ℃

电气参数：(T=25

℃)

项目

电源电压

代号

VDD

条件

VDD-VSS（24V）

VDD-VSS（12V）

最小值典型值最大值 单位

18 24 32 V

9 12 18 V

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电源电流（20KHz，

IDD

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

VDD-VSS（24V）

VDD-VSS（12V）

0.63

1.25

1.2

2.5

A

A

V

IN

I

IH

V

OH

V

OL

V

IN

＝5V

驱动IGBT,VDD＝20－

30V

驱动IGBT,VDD＝30V

驱动IGBT,VDD＝24V

驱动IGBT,VDD＝20V

3 4 6 V

6 10 mA

13.5 15 16.5 V

-13 V

-7 V

-4 V

0.1

µS

取决于负载电容量

上升时间

上升时间

下降时间

下降时间

上升延时时间

上升延时时间

下降延时时间

下降延时时间

共模电压

短路保护时间

欠压保护动作

T

R

T

R

T

F

T

F

T

PDH

T

PDH

T

PDL

T

PDL

空载

负载

空载

负载

空载

负载

空载

负载

0.1

µS

取决于负载电容量

0.5

µS

取决于负载电容量

0.5

µS

取决于负载电容量

CMRR

T

SCP

从短路发生到栅极电压

开始下降

V

LVP

15 30

KV/µS

5 7 10

µS

18 V

5

30

mA

V

保护信号光耦负载

I

FO

电流

保护信号光耦耐压

V

FOMAX

保护复位时间

检测二极管耐压

检测二极管恢复

T

RST

V

DIODE

Trr

I

F

＝0.5A

50 75 100 mS

1800 2000

50 75

V

nS

推荐使用条件：

项目

电源电压

代号

VDD

条件 值 单位

V

V

A

A

VDD-VSS（24V） 24±4

VDD-VSS（12V） 12±2

输入电压

最大脉冲输出电流

V

I

I

OP

F＝40KHz

F＝20KHz

5

±0.2－±2.5

±0.2－±5.0

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运行环境温度

驱动IGBT类型

T

OP

≤60 ℃

环境温度40℃,F=20KHz，300A/1700V，400A/1200V，600A/600V

环境温度60℃,F=20KHz，200A/1700V，300A/1200V，400A/600V

环境温度40℃,F=8KHz，400A/1700V，600A/1200V，800A/600V

环境温度60℃,F=8KHz，300A/1700V，400A/1200V，600A/600V

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。

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