ISO5451 是一款 5.7kV RMS 增強型隔離式柵極驅動器，適用于 IGBT 和 MOSFET，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 后，柵極驅動器輸出被驅動至 V EE2 電位，從而立即關閉 IGBT。
*附件：iso5451.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 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

• V CM = 1500V 時，最小共模瞬態抗擾度 （CMTI） 為 50kV/μs，典型值為 100kV/μs
• 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
• 工作溫度：-40°C 至 +125°C 環境溫度
• 隔離浪涌耐受電壓 10000V PK
• 安全相關認證：
  • 符合 DIN V VDE V 0884-10 （VDE V 0884-10）：2006-12 的 8000V PK V IOTM 和 1420V PK V IORM 增強型隔離
  • 5700V RMS 隔離，持續 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

參數

方框圖

概述

ISO1是一款高性能的隔離IGBT和MOSFET柵極驅動器，具有.-kV RMS的隔離電壓和-kV/μs的最小共模瞬態免疫（CMTI）能力。它適用于工業電機控制、工業逆變器及開關模式電源等應用。ISO1提供2.5-A的源電流和-A的灌電流，具備過載保護、短路鉗位、欠壓鎖定（UVLO）等功能。

主要特性

• ?高隔離電壓?：.-kV RMS，確保電氣安全。
• ?高CMTI?：-kV/μs的最小CMTI，增強抗干擾能力。
• ?大電流驅動?：.-A源電流和-A灌電流，滿足高功率應用需求。
• ?過載保護?：內置DESAT故障檢測，過載時自動關斷柵極輸出。
• ?短路鉗位?：防止短路時柵極電壓過高，保護IGBT/MOSFET。
• ?UVLO功能?：監測輸入和輸出側電壓，欠壓時禁止輸出，保護電路。
• ?軟關斷?：檢測到故障時，執行軟關斷程序，減少關斷過程中的應力。
• ?復位功能?：通過RST引腳可重置故障狀態，方便故障恢復。

功能描述

供電與米勒鉗位

• 支持雙極性和單極性供電。在單極性供電時，米勒鉗位功能可防止IGBT因寄生電容導致的意外開通。

主動輸出下拉

• 在輸出側供電不足或輸入懸空時，柵極輸出自動下拉至低電平，確保IGBT/MOSFET安全關斷。

UVLO與就緒指示

• UVLO功能監測輸入和輸出側電壓，確保電路在足夠電壓下工作。RDY引腳指示輸入和輸出側供電狀態，方便系統監控。

故障與復位

• DESAT故障檢測電路在檢測到IGBT過載時，自動關斷柵極輸出，并通過FLT引腳輸出低電平報警信號。RST引腳接收低電平脈沖信號以重置故障狀態。

短路鉗位

• 在短路情況下，內部保護電路將柵極電壓鉗制在安全范圍內，防止損壞IGBT/MOSFET。

應用領域

• 工業電機控制
• 工業逆變器
• 開關模式電源
• 其他需要高隔離電壓和大電流驅動的功率半導體應用

設計指南

推薦電路

• 提供了詳細的推薦應用電路圖，包括輸入和輸出側的旁路電容、DESAT保護電路等。
• 強調了布局和接地的重要性，以減少干擾和提高系統穩定性。

功耗與熱管理

• 提供了功耗估算方法和熱管理建議，確保柵極驅動器在安全工作范圍內運行。