ISO5451-Q1 的電壓為 5.7kV RMS ，用于 IGBT 和 MOSFET 的增強(qiáng)型隔離式柵極驅(qū)動器，具有 2.5A 拉電流和 5A 灌電流。輸入側(cè)采用 3V 至 5.5V 單電源供電。輸出側(cè)允許的電源范圍從最小 15 V 到最大 30 V。兩個(gè)互補(bǔ) CMOS 輸入控制柵極驅(qū)動器的輸出狀態(tài)。76 ns 的短傳播時(shí)間確保了對輸出級的精確控制。
*附件：iso5451-q1.pdf

內(nèi)部去飽和 （DESAT） 故障檢測可識別 IGBT 何時(shí)處于過載狀態(tài)。檢測到 DESAT 時(shí)，柵極驅(qū)動器輸出被驅(qū)動至 VEE2 系列電位，立即關(guān)閉 IGBT。

當(dāng)去飽和有效時(shí)，故障信號通過隔離柵發(fā)送，將輸入側(cè)的 FLT 輸出拉低并阻止隔離器輸入。FLT 輸出條件是鎖存的，可以通過 RST 輸入端的低有效脈沖進(jìn)行復(fù)位。

當(dāng) IGBT 在雙極輸出電源正常工作期間關(guān)閉時(shí)，輸出硬鉗位至 V EE2 系列 .如果輸出電源為單極性，則可以使用有源米勒箝位，允許米勒電流通過低阻抗路徑吸收，從而防止 IGBT 在高壓瞬態(tài)條件下動態(tài)導(dǎo)通。

柵極驅(qū)動器的運(yùn)行準(zhǔn)備情況由兩個(gè)欠壓鎖定電路控制，用于監(jiān)控輸入側(cè)和輸出側(cè)電源。如果任一側(cè)電源不足，則 RDY 輸出變?yōu)榈碗娖?，否則此輸出為高電平。

ISO5451-Q1 采用 16 引腳 SOIC 封裝。器件的額定工作環(huán)境溫度范圍為 –40°C 至 +125°C 環(huán)境溫度。

特性

• 適用于汽車應(yīng)用
• 符合 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果如下：
  • 器件溫度等級 1：-40°C 至 +125°C 環(huán)境工作溫度范圍
  • 設(shè)備 HBM 分類等級 3A
  • 器件 CDM 分類等級 C6
• V 時(shí) 50kV/μs （最小值）和 100kV/μs 典型共模瞬態(tài)抗擾度 （CMTI） 厘米 = 1500 伏
• 2.5A 峰值拉電流和 5A 峰值灌電流
• 短傳播延遲：76 ns（典型值）、
  110 ns（最大值）
• 2A 有源米勒箝位
• Output Short-Circuit Clamp
• 去飽和檢測時(shí)的故障警報(bào)在 FLT 上發(fā)出信號，并通過 RST 復(fù)位
• 輸入和輸出欠壓鎖定 （UVLO），帶就緒 （RDY） 引腳指示
• 有源輸出下拉和默認(rèn)低電平輸出，具有低電源或浮動輸入
• 3V 至 5.5V 輸入電源電壓
• 15V 至 30V 輸出驅(qū)動器電源電壓
• CMOS 兼容輸入
• 抑制短于 20 ns 的輸入脈沖和噪聲瞬變
• 隔離浪涌耐受電壓 10000VPK
• 安全相關(guān)認(rèn)證：
  • 8000 伏PKV物聯(lián)網(wǎng)和 1420-VPKVIORM符合 DIN V VDE V 0884-10 （VDE V 0884-10）：2006-12 的增強(qiáng)隔離
  • 5700 伏RMS隔離 1 分鐘，符合 UL 1577 標(biāo)準(zhǔn)
  • CSA 組件驗(yàn)收通知 5A、IEC 60950-1 和 IEC 60601-1 終端設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)
  • 符合 EN 61010-1 和 EN 60950-1 的 TUV 認(rèn)證
  • GB4943.1-2011 CQC 認(rèn)證
  • 所有認(rèn)證均按照 UL、VDE、CQC、TUV 完成，并計(jì)劃通過 CSA 認(rèn)證

參數(shù)

方框圖

概述

ISO-Q是一款由Texas Instruments（TI）生產(chǎn)的高共模瞬態(tài)免疫（CMTI）隔離IGBT和MOSFET柵極驅(qū)動器。它專為需要高可靠性和安全性的汽車和工業(yè)應(yīng)用設(shè)計(jì)，具備多種主動保護(hù)功能和增強(qiáng)的電氣隔離性能。

主要特性

• ?高CMTI?：提供kV/μs的最小和kV/μs的典型CMTI，確保在惡劣電磁環(huán)境下的穩(wěn)定性能。
• ?強(qiáng)化隔離?：具有.kV RMS的隔離電壓，符合多種安全標(biāo)準(zhǔn)，包括UL、VDE、CSA和TUV認(rèn)證。
• ?靈活的供電范圍?：輸入側(cè)支持-V至.-V的單電源供電，輸出側(cè)支持-V至-V的電源范圍。
• ?雙路電流能力?：提供.-A的源電流和-A的灌電流，滿足各種驅(qū)動需求。
• ?多種保護(hù)功能?：包括欠壓鎖定（UVLO）、故障報(bào)警（FLT）、復(fù)位（RST）和短路保護(hù)等。

功能描述

柵極驅(qū)動

• ?高速響應(yīng)?：短傳播延遲（ns典型值），確保對IGBT或MOSFET的快速控制。
• ?高電流輸出?：支持高達(dá).-A的源電流和-A的灌電流，適用于驅(qū)動大容性負(fù)載。

保護(hù)機(jī)制

• ?UVLO?：輸入和輸出側(cè)的UVLO功能可防止在供電不足時(shí)誤操作。
• ?FLT和RST?：在檢測到故障時(shí)，F(xiàn)LT引腳輸出低電平信號，并通過RST引腳實(shí)現(xiàn)故障復(fù)位。
• ?短路保護(hù)?：內(nèi)置的短路檢測電路可在檢測到短路時(shí)快速關(guān)斷輸出，保護(hù)IGBT或MOSFET不受損壞。

其他功能

• ?活性米勒鉗位?：在單電源供電時(shí)，通過鉗位輸出防止因米勒效應(yīng)導(dǎo)致的誤觸發(fā)。
• ?輸出下拉?：在無輸出供電時(shí)，確保柵極輸出被下拉至低電平，保持IGBT或MOSFET的安全關(guān)斷狀態(tài)。

應(yīng)用領(lǐng)域

ISO-Q適用于需要高隔離電壓、高可靠性和多種保護(hù)功能的柵極驅(qū)動應(yīng)用，包括但不限于：

• 汽車應(yīng)用：如電動汽車（EV）和混合動力汽車（HEV）的功率模塊。
• 工業(yè)電機(jī)控制：如工業(yè)電機(jī)驅(qū)動器、工業(yè)電源供應(yīng)器等。
• 太陽能逆變器：在太陽能發(fā)電系統(tǒng)中，用于驅(qū)動IGBT或MOSFET以控制電能轉(zhuǎn)換。
• 感應(yīng)加熱：在感應(yīng)加熱設(shè)備中，用于驅(qū)動功率半導(dǎo)體器件以實(shí)現(xiàn)高效的電能到熱能的轉(zhuǎn)換。

設(shè)計(jì)指南

• ?電源去耦?：在輸入和輸出電源引腳附近放置旁路電容，以減小電源噪聲和干擾。
• ?控制輸入驅(qū)動?：使用標(biāo)準(zhǔn)的CMOS推挽驅(qū)動電路來驅(qū)動IN+和IN-輸入，以確保最大的CMTI性能。
• ?布局考慮?：遵循推薦的PCB布局指南，確保信號完整性、熱性能和電氣隔離。
• ?故障處理?：根據(jù)應(yīng)用需求配置FLT和RST引腳，實(shí)現(xiàn)局部或全局的故障處理和復(fù)位功能。