摘要：HL201A是西安电力电子技术研究所研制的75A以内GTR的专用厚膜可驱动器集成电路，文中介绍了HL201A的引脚排列、功能和用法。同时介绍了该器件的主要参数和特点，剖析了它的内部结构和工作原理，给出了它的典型应用电路以及用于斩波器系统的实际电路。

    关键词：GTR 驱动器 厚膜 HL201A

HL201A GTR驱动器适用于75A以内GTR的直接驱动。它采用厚膜工艺制造，内置微分变压器，可实现输入、输出信号的隔离，具有可靠性高、受环境因素影响小、性能优良及价格便宜等优点。HL201A GTR厚膜驱动器为国内首创。它响应速度快，并具有贝克钳位端，外接高反压快速二极管MUR1100即可实现贝克钳位。其较大的输出功率可直接驱动75A以内的GTR模式。

1 引脚排列及功能

HL201A采用单列直插法案标准16引脚厚膜集成电路封装，其引脚排列如图1所示，各引脚的名称、称号、功能及用法如表1所列。

表1 HL201的引脚说明

2 内部结构及工作原理

HL201A的内部结构及工作原理框图如图2所示。用户控制回路的脉冲经VT1功放后推动隔离微分变压器，再由脉冲放大和整形电路整形及放大后输出。当输出脉冲为高电平时，该脉冲经电阻R2限流后使晶体管VT2导通，以驱动功率GTR饱和导通。这时，过饱和驱动电流将通过接于引脚15的贝克钳位二极管分流。当输出脉冲为低电平时，VT2截止，PNP功率晶体管VT3导通，以迅速抽出被驱动GTR基—射结的剩余载流子，从而使被驱动的GTR迅速关断。

3 特点及参数

HL201A对电源的适应范围很宽，而且输出驱动电流大，同时工作频率也很宽，该电路采用厚膜封装，因而提高了对环境的适应性。

HL201A的主要电参数如下：

●供电电源电压：Vcc=+8～10V，VEE=-5～-7V；

●最大输出电流在前沿时大于±25A，前沿上升时间<1μs，平顶时为1.5A；

●输出驱动信号：高电平时大于5V，吸取电流小于5mA；

●输入、输出响应时间小于1.5μs；

●输入与输出间的隔离电压为工频2500V(1分钟)。

4 应用

4.1 典型工作波形

图3给出了HL201A在工作时的输入电压与输出电流的典型波形。

4.2 典型应用电路

图4给出了HL201A的典型应用接线图。图中二极管VD应选取快恢复二极管，如FR107、MUR1100等。

HL201A输出的正驱动电流为：

IB1=（Vcc-Vce(set/(Rc+RB1)

对于50A的达林顿GTR元件，IB1应取0.5A左右，对于75A的GTR元件，IB1应取1A左右，RB1一般取1Ω。故有：

RC=[(Vcc-Vce(sat))/IB1]-1(Ω)

式中：Vcc为供电电压，Vce(sat)为被驱动GTR的饱和压降，通常电阻Rc为5～10Ω，电感LB一般为几μH，使用中般取RB2>Rc。

4.3 实际应用电路

图5给出了应用HL201A驱动GTR制成的斩波式开关电源的原理电路图，所用的功率GTR为50A的三级达林顿型，输入信号由TI公司的PWM发生器TL494产生。