ISO5452 是一款 5.7kV RMS 增強(qiáng)型隔離式柵驅(qū)動(dòng)器，適用于具有分離輸出、OUTH 和 OUTL 的 IGBT 和 MOSFET，可提供 2.5A 拉電流和 5A 灌電流。輸入側(cè)由 2.25V 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(dòng)器的輸出狀態(tài)。76 ns 的短傳播時(shí)間確保了對(duì)輸出級(jí)的精確控制。
*附件：iso5452.pdf

內(nèi)部去飽和 （DESAT） 故障檢測(cè)可識(shí)別 IGBT 何時(shí)處于過(guò)流狀態(tài)。檢測(cè)到 DESAT 后，靜音邏輯立即阻斷隔離器的輸出并啟動(dòng)軟關(guān)斷程序，禁用 OUTH，并在 2 μs 的時(shí)間跨度內(nèi)將 OUTL 拉至低電平。當(dāng) OUTL 相對(duì)于最負(fù)電源電位 V EE2 達(dá)到 2 V 時(shí)，柵極驅(qū)動(dòng)器輸出被猛烈拉至 V EE2 電位，從而立即關(guān)閉 IGBT。

當(dāng)去飽和有效時(shí)，故障信號(hào)通過(guò)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。Mute logic 通過(guò) soft-off period 激活。FLT 輸出條件是鎖存的，只有在 RDY 變?yōu)楦唠娖胶螅拍芡ㄟ^(guò) RST 輸入端的低有效脈沖復(fù)位。

當(dāng) IGBT 在雙極輸出電源正常工作期間關(guān)閉時(shí)，輸出硬鉗位到 V EE2。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(guò)低阻抗路徑吸收，從而防止 IGBT 在高壓瞬態(tài)條件下動(dòng)態(tài)導(dǎo)通。

柵極驅(qū)動(dòng)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)榈碗娖剑駝t此輸出為高電平。

ISO5452 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

• V CM = 1500V 時(shí)，最小共模瞬態(tài)抗擾度 （CMTI） 為 50kV/μs，典型值為 100kV/μs
• 分離輸出，可提供 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
• 短路期間的軟關(guān)斷 （STO）
• 去飽和檢測(cè)時(shí)的故障警報(bào)在 FLT 上發(fā)出信號(hào)，并通過(guò) 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(dòng)輸入
• 2.25V 至 5.5V 輸入電源電壓
• 15V 至 30V 輸出驅(qū)動(dòng)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
• 工作溫度：-40°C 至 +125°C 環(huán)境溫度
• 隔離浪涌耐受電壓 10000V PK
• 安全相關(guān)認(rèn)證：
  • 符合 DIN V VDE V 0884-10 （VDE V 0884-10）：2006-12 的 8000V PK V IOTM 和 1420V PK V IORM 增強(qiáng)型隔離
  • 5700V RMS 隔離，持續(xù) 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

參數(shù)

方框圖

概述

ISO是一款高性能的隔離IGBT和MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)器，具有.kV RMS的隔離電壓，適用于工業(yè)電機(jī)控制、電源供應(yīng)、太陽(yáng)能逆變器、混合動(dòng)力及電動(dòng)汽車電源模塊以及感應(yīng)加熱等領(lǐng)域。該驅(qū)動(dòng)器提供.A的源電流和A的灌電流，具有出色的共模瞬態(tài)免疫（CMTI）能力和多種保護(hù)功能。

主要特性

• ?高CMTI?：最小kV/μs，典型kV/μs的CMTI能力，確保在高壓環(huán)境下的可靠性能。
• ?隔離電壓?：高達(dá).kV RMS的隔離電壓，滿足高安全要求的應(yīng)用。
• ?雙輸出?：分裂的輸出OUTH和OUTL，分別提供.A源電流和A灌電流，滿足不同的驅(qū)動(dòng)需求。
• ?快速傳播延遲?：典型的傳播延遲為ns，最大為ns，確保快速響應(yīng)。
• ?保護(hù)功能?：包括過(guò)流保護(hù)、短路保護(hù)、軟關(guān)斷、故障報(bào)警及復(fù)位功能，提高系統(tǒng)可靠性。
• ?寬輸入電壓范圍?：.V至.V的輸入電壓范圍，兼容多種控制信號(hào)。
• ?寬輸出驅(qū)動(dòng)電壓?：V至V的輸出驅(qū)動(dòng)電壓范圍，適用于不同的功率器件。

功能描述

供電與米勒鉗位

• 支持雙極性和單極性供電，單極性供電時(shí)可使用米勒鉗位功能防止寄生開(kāi)通。

主動(dòng)輸出下拉

• 在輸出側(cè)供電不足或輸入懸空時(shí)，確保柵極驅(qū)動(dòng)器輸出保持低電平，防止功率器件誤開(kāi)通。

欠壓鎖定（UVLO）與就緒（RDY）指示

• 內(nèi)置UVLO電路，監(jiān)測(cè)輸入和輸出側(cè)供電電壓，確保在安全范圍內(nèi)工作。RDY引腳指示設(shè)備是否準(zhǔn)備就緒。

軟關(guān)斷與故障報(bào)警

• 檢測(cè)到過(guò)流情況時(shí)，執(zhí)行軟關(guān)斷程序，同時(shí)FLT引腳輸出低電平報(bào)警信號(hào)，RST引腳可用于復(fù)位故障狀態(tài)。

短路鉗位

• 在短路事件期間，內(nèi)部保護(hù)二極管將OUTH/L和CLAMP引腳電壓鉗制在安全范圍內(nèi)。

應(yīng)用領(lǐng)域

• 工業(yè)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)器
• 工業(yè)電源供應(yīng)
• 太陽(yáng)能逆變器
• 混合動(dòng)力及電動(dòng)汽車電源模塊
• 感應(yīng)加熱

設(shè)計(jì)指南

布局建議

• 采用至少四層板設(shè)計(jì)，確保信號(hào)完整性和EMC性能。
• 將柵極驅(qū)動(dòng)器盡可能靠近功率器件放置，以減小寄生電感和環(huán)路面積。
• 注意輸入和輸出側(cè)的隔離，避免交叉干擾。

組件選擇

• 根據(jù)應(yīng)用需求選擇合適的輸入和輸出電容，以減小電源噪聲和紋波。
• 使用快速恢復(fù)二極管作為DESAT保護(hù)二極管，以提高響應(yīng)速度。

功耗與熱管理

• 估算柵極驅(qū)動(dòng)器的總功耗，包括靜態(tài)功耗和動(dòng)態(tài)功耗。
• 使用合適的散熱措施，確保柵極驅(qū)動(dòng)器在工作溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。