ISO5851-Q1 的電壓為 5.7 kV RMS ，用于 IGBT 和 MOSFET 的增強型隔離式柵極驅動器，具有 2.5A 拉電流和 5A 灌電流。輸入側采用 3V 至 5.5V 單電源供電。輸出側允許的電源范圍從最小 15 V 到最大 30 V。兩個互補 CMOS 輸入控制柵極驅動器的輸出狀態。76 ns 的短傳播時間確保了對輸出級的精確控制。

內部去飽和 （DESAT） 故障檢測可識別 IGBT 何時處于過載狀態。檢測到 DESAT 時，柵極驅動器輸出被驅動至 VEE2 系列電位，立即關閉 IGBT。
*附件：iso5851-q1.pdf

當去飽和有效時，故障信號通過隔離柵發送，將輸入側的 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行復位。

當 IGBT 在雙極輸出電源正常工作期間關閉時，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 在高壓瞬態條件下動態導通。

當去飽和有效時，故障信號通過隔離柵發送，將輸入側的 FLT 輸出拉低并阻斷隔離器輸入。FLT 輸出條件是鎖存的，可以通過 RST 輸入端的低有效脈沖進行復位。

當 IGBT 在雙極輸出電源正常工作期間關閉時，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 在高壓瞬態條件下動態導通。

柵極驅動器的運行準備情況由兩個欠壓鎖定電路控制，用于監控輸入側和輸出側電源。如果任一側的電源不足，RDY 輸出變為低電平;否則，此輸出為高。

ISO5851-Q1 采用 16 引腳 SOIC 封裝。器件的額定工作環境溫度范圍為 –40°C 至 +125°C 環境溫度。

特性

• 適用于汽車應用
• 符合 AEC-Q100 標準，結果如下：
  • 器件溫度等級 1：-40°C 至 +125°C 環境工作溫度范圍
  • 設備 HBM 分類等級 3A
  • 器件 CDM 分類等級 C6
• V 時的最小共模瞬態抗擾度 （CMTI） 為 100kV/μs 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
• 去飽和檢測時的故障警報在 FLT 上發出信號，并通過 RST 復位
• 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 12800-VPK
• 安全相關認證：
  • 8000 伏PKV物聯網和 2121-VPKVIORM符合 DIN V VDE V 0884-10 （VDE V 0884-10）：2006-12 的增強隔離
  • 5700 伏RMS隔離 1 分鐘，符合 UL 1577 標準
  • CSA 組件驗收通知 5A、IEC 60950-1 和 IEC 60601-1 終端設備標準
  • 符合 EN 61010-1 和 EN 60950-1 的 TUV 認證
  • GB4943.1-2011 CQC 認證
  • 所有認證完成

參數

方框圖

概述

ISO1-Q是一款由Texas Instruments（TI）生產的高共模瞬態免疫（CMTI）隔離IGBT和MOSFET柵極驅動器。該驅動器適用于汽車和工業應用中需要高隔離電壓和快速響應能力的場景，如電動汽車（EV）、混合動力汽車（HEV）功率模塊、工業電機控制驅動器、工業電源供應器以及太陽能逆變器等。

主要特性

• ?高CMTI能力?：最小CMTI達0kV/μs，確保在惡劣電磁環境中穩定工作。
• ?強化隔離?：提供.kV RMS的隔離電壓，滿足安全標準，適用于強化絕緣應用。
• ?靈活供電?：輸入側支持V至5.5V的單電源供電，輸出側支持5V至0V的電源范圍。
• ?短路保護?：內置短路保護和軟關斷功能，有效防止器件損壞。
• ?低傳播延遲?：典型傳播延遲為6ns，最大0ns，提供快速響應能力。
• ?多種保護功能?：包括輸入/輸出欠壓鎖定（UVLO）、故障報警（FLT）、輸出短路鉗位等。

功能描述

輸入與輸出

• ?輸入接口?：CMOS兼容輸入，支持標準TTL電平信號。
• ?輸出接口?：提供高電平輸出（OUTH）和低電平輸出（OUTL），分別用于驅動IGBT或MOSFET的柵極。
• ?短路鉗位?：在短路條件下，輸出自動鉗位至安全電平，防止損壞。

保護機制

• ?UVLO保護?：輸入和輸出側均具備UVLO功能，確保在供電不足時自動關斷輸出，保護電路。
• ?故障報警?：檢測到故障時，FLT引腳輸出低電平信號，并通過RDY引腳指示設備狀態。
• ?軟關斷?：在短路或故障條件下，通過軟關斷程序安全地關閉輸出，防止損壞。

其他功能

• ?可編程死區時間?：通過外部電阻設置死區時間，防止半橋或全橋電路中的上下橋臂直通。
• ?活性米勒鉗位?：在單電源供電時，通過鉗位輸出防止因米勒效應導致的誤觸發。
• ?低輸出阻抗?：提供低輸出阻抗，確保快速響應和驅動能力。

應用領域

ISO1-Q適用于需要高隔離電壓、快速響應能力和多種保護功能的柵極驅動應用，包括但不限于：

• ?汽車應用?：如EV和HEV的功率模塊。
• ?工業電機控制?：如工業電機驅動器、工業電源供應器等。
• ?太陽能逆變器?：用于太陽能發電系統中的逆變器電路。
• ?感應加熱?：在需要高頻感應加熱的應用中提供可靠的柵極驅動。

設計指南

• ?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。
• ?控制輸入驅動?：使用標準的CMOS推挽驅動電路來驅動IN+和IN-輸入，以確保最大的CMTI性能。
• ?故障處理?：根據應用需求配置FLT和RST引腳，以實現局部或全局的故障處理和復位功能。
• ?PCB布局?：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。