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多功能預(yù)驅(qū)動器,為中高電流驅(qū)動器提供全方位保護(hù)

發(fā)布時間:2022-04-27 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】關(guān)于IGBT/MOSFET預(yù)驅(qū)動器,相信做電機(jī)驅(qū)動或者大功率設(shè)備驅(qū)動的工程師都會有所了解,所謂預(yù)驅(qū)動器,其實(shí)就是將微控制器與IGBT/MOSFET隔離開來,為負(fù)載及驅(qū)動器提供保護(hù),并為微控制器(MCU)提供診斷信息。這種預(yù)驅(qū)動器一般會使用運(yùn)放,MOS或者三極管等搭建,在實(shí)現(xiàn)保護(hù)驅(qū)動器和微控制器的前提之下,還實(shí)現(xiàn)了將MOSFET的漏極-源極電壓(VDS)與基準(zhǔn)電壓做比較,實(shí)現(xiàn)狀態(tài)診斷;那么大家知道光耦其實(shí)還可以做IGBT/MOSFET的預(yù)驅(qū)動器么?東芝針對IGBT/MOSFET產(chǎn)品以及光耦應(yīng)用技術(shù)深耕多年,這款針對中高電流IGBT/MOSFET的預(yù)驅(qū)動器——TLP5231,就是東芝半導(dǎo)體系列產(chǎn)品線的補(bǔ)充和完善。


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一、電氣特性分析


TLP5231由兩個紅外發(fā)光二極管(LED)和兩個高增益高速光接收IC芯片組成,從而實(shí)現(xiàn)故障信號的反饋功能,采用SO16L封裝,輸出峰值電流高達(dá)±2.5A。


TLP5231能夠使用外部互補(bǔ)MOSFET緩沖器,僅在緩沖器MOSFET的柵極充電或放電時消耗電流,有助于降低功耗。


TLP5231可提供±25kV/μs的有效的共模瞬變抑制,從而改善電路中的EMI,同時具有5kv的隔離電壓,-40℃至110℃寬范圍工作溫度,抗干擾能力優(yōu)異,能夠應(yīng)對不同工作場景;


具體參數(shù)如下:


(除非另有說明,Ta=-40℃至110℃)


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二、功能特性分析


1. 簡化死區(qū)時間設(shè)計


TLP5231內(nèi)置有源時序控制的雙輸出,這種雙輸出消除了死區(qū)時間設(shè)計的需要,并防止因同時導(dǎo)通而產(chǎn)生的開關(guān)損耗。適用于驅(qū)動P溝道和N溝道互補(bǔ)MOSFET緩沖器。


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2. 提高軟關(guān)斷設(shè)計靈活性


當(dāng)檢測到過流時,由于這個軟關(guān)斷MOSFET與MOSFET Q2緩沖器使用的不是同一導(dǎo)線(線路),通過使用另一個外部N溝道MOSFET實(shí)現(xiàn)可配置柵極軟關(guān)斷時間,從而提高設(shè)計靈活性,不影響正常關(guān)斷操作。


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3. 故障信號自動復(fù)位


當(dāng)監(jiān)控集電極電壓檢測到過流時或欠壓鎖定時,故障信號會輸出到一次側(cè)。因此與傳統(tǒng)的IGBT/MOSFET相比,它更支持作為預(yù)驅(qū)動器的設(shè)計。


三、應(yīng)用場景


TLP5231光耦主要針對中高電流IGBT和MOSFET的隔離柵極驅(qū)動電路,主要應(yīng)用場景可以是工業(yè)設(shè)備(工業(yè)逆變器和光伏逆變器功率調(diào)節(jié)器等)或者是不間斷電源(UPS)等。


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東芝在IGBT和MOSFET的預(yù)驅(qū)動器上十年磨一劍,在預(yù)驅(qū)動器小型化和電路簡化方面做足了功課,通過其對經(jīng)驗的不斷積累,對客戶需求的歸納總結(jié),相信在未來使用預(yù)驅(qū)動器的產(chǎn)品方面,東芝預(yù)驅(qū)動器的產(chǎn)品選型和參考都會極具價值。



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