ISO5851-Q1 的電壓為 5.7 kV RMS ，用于 IGBT 和 MOSFET 的增強(qiáng)型隔離式柵極驅(qū)動(dòng)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(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。

內(nèi)部去飽和 （DESAT） 故障檢測(cè)可識(shí)別 IGBT 何時(shí)處于過(guò)載狀態(tài)。檢測(cè)到 DESAT 時(shí)，柵極驅(qū)動(dòng)器輸出被驅(qū)動(dòng)至 VEE2 系列電位，立即關(guān)閉 IGBT。
*附件：iso5851-q1.pdf

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。FLT 輸出條件是鎖存的，可以通過(guò) 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(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。

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 輸出拉低并阻斷隔離器輸入。FLT 輸出條件是鎖存的，可以通過(guò) 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(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)的電源不足，RDY 輸出變?yōu)榈碗娖?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(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(jí) 1：-40°C 至 +125°C 環(huán)境工作溫度范圍
  • 設(shè)備 HBM 分類等級(jí) 3A
  • 器件 CDM 分類等級(jí) C6
• V 時(shí)的最小共模瞬態(tài)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(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
• 3V 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
• 隔離浪涌耐受電壓 12800-VPK
• 安全相關(guān)認(rèn)證：
  • 8000 伏PKV物聯(lián)網(wǎng)和 2121-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)證完成

參數(shù)

方框圖

概述

ISO1-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(dòng)器。該驅(qū)動(dòng)器適用于汽車和工業(yè)應(yīng)用中需要高隔離電壓和快速響應(yīng)能力的場(chǎng)景，如電動(dòng)汽車（EV）、混合動(dòng)力汽車（HEV）功率模塊、工業(yè)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)器、工業(yè)電源供應(yīng)器以及太陽(yáng)能逆變器等。

主要特性

• ?高CMTI能力?：最小CMTI達(dá)0kV/μs，確保在惡劣電磁環(huán)境中穩(wěn)定工作。
• ?強(qiáng)化隔離?：提供.kV RMS的隔離電壓，滿足安全標(biāo)準(zhǔn)，適用于強(qiáng)化絕緣應(yīng)用。
• ?靈活供電?：輸入側(cè)支持V至5.5V的單電源供電，輸出側(cè)支持5V至0V的電源范圍。
• ?短路保護(hù)?：內(nèi)置短路保護(hù)和軟關(guān)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(yīng)能力。
• ?多種保護(hù)功能?：包括輸入/輸出欠壓鎖定（UVLO）、故障報(bào)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(biāo)準(zhǔn)TTL電平信號(hào)。
• ?輸出接口?：提供高電平輸出（OUTH）和低電平輸出（OUTL），分別用于驅(qū)動(dòng)IGBT或MOSFET的柵極。
• ?短路鉗位?：在短路條件下，輸出自動(dòng)鉗位至安全電平，防止損壞。

保護(hù)機(jī)制

• ?UVLO保護(hù)?：輸入和輸出側(cè)均具備UVLO功能，確保在供電不足時(shí)自動(dòng)關(guān)斷輸出，保護(hù)電路。
• ?故障報(bào)警?：檢測(cè)到故障時(shí)，F(xiàn)LT引腳輸出低電平信號(hào)，并通過(guò)RDY引腳指示設(shè)備狀態(tài)。
• ?軟關(guān)斷?：在短路或故障條件下，通過(guò)軟關(guān)斷程序安全地關(guān)閉輸出，防止損壞。

其他功能

• ?可編程死區(qū)時(shí)間?：通過(guò)外部電阻設(shè)置死區(qū)時(shí)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(shí)，通過(guò)鉗位輸出防止因米勒效應(yīng)導(dǎo)致的誤觸發(fā)。
• ?低輸出阻抗?：提供低輸出阻抗，確保快速響應(yīng)和驅(qū)動(dòng)能力。

應(yīng)用領(lǐng)域

ISO1-Q適用于需要高隔離電壓、快速響應(yīng)能力和多種保護(hù)功能的柵極驅(qū)動(dòng)應(yīng)用，包括但不限于：

• ?汽車應(yīng)用?：如EV和HEV的功率模塊。
• ?工業(yè)電機(jī)控制?：如工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、工業(yè)電源供應(yīng)器等。
• ?太陽(yáng)能逆變器?：用于太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中的逆變器電路。
• ?感應(yīng)加熱?：在需要高頻感應(yīng)加熱的應(yīng)用中提供可靠的柵極驅(qū)動(dòng)。

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(dòng)?：使用標(biāo)準(zhǔn)的CMOS推挽驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)IN+和IN-輸入，以確保最大的CMTI性能。
• ?故障處理?：根據(jù)應(yīng)用需求配置FLT和RST引腳，以實(shí)現(xiàn)局部或全局的故障處理和復(fù)位功能。
• ?PCB布局?：遵循推薦的PCB布局指南，確保信號(hào)完整性、熱性能和電氣隔離。