ISO5451-Q1 的電壓為 5.7kV 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。
*附件：iso5451-q1.pdf

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。

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。

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。如果任一側電源不足，則 RDY 輸出變為低電平，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 50kV/μs （最小值）和 100kV/μs 典型共模瞬態抗擾度 （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 10000VPK
• 安全相關認證：
  • 8000 伏PKV物聯網和 1420-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
  • 所有認證均按照 UL、VDE、CQC、TUV 完成，并計劃通過 CSA 認證

參數

方框圖

概述

ISO-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。它專為需要高可靠性和安全性的汽車和工業應用設計，具備多種主動保護功能和增強的電氣隔離性能。

主要特性

• ?高CMTI?：提供kV/μs的最小和kV/μs的典型CMTI，確保在惡劣電磁環境下的穩定性能。
• ?強化隔離?：具有.kV RMS的隔離電壓，符合多種安全標準，包括UL、VDE、CSA和TUV認證。
• ?靈活的供電范圍?：輸入側支持-V至.-V的單電源供電，輸出側支持-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，滿足各種驅動需求。
• ?多種保護功能?：包括欠壓鎖定（UVLO）、故障報警（FLT）、復位（RST）和短路保護等。

功能描述

柵極驅動

• ?高速響應?：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.-A的源電流和-A的灌電流，適用于驅動大容性負載。

保護機制

• ?UVLO?：輸入和輸出側的UVLO功能可防止在供電不足時誤操作。
• ?FLT和RST?：在檢測到故障時，FLT引腳輸出低電平信號，并通過RST引腳實現故障復位。
• ?短路保護?：內置的短路檢測電路可在檢測到短路時快速關斷輸出，保護IGBT或MOSFET不受損壞。

其他功能

• ?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。
• ?輸出下拉?：在無輸出供電時，確保柵極輸出被下拉至低電平，保持IGBT或MOSFET的安全關斷狀態。

應用領域

ISO-Q適用于需要高隔離電壓、高可靠性和多種保護功能的柵極驅動應用，包括但不限于：

• 汽車應用：如電動汽車（EV）和混合動力汽車（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：在太陽能發電系統中，用于驅動IGBT或MOSFET以控制電能轉換。
• 感應加熱：在感應加熱設備中，用于驅動功率半導體器件以實現高效的電能到熱能的轉換。

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。
• ?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?：根據應用需求配置FLT和RST引腳，實現局部或全局的故障處理和復位功能。