概述
ADuM4135是一款單通道柵極驅動器，專門針對驅動絕緣柵雙極晶體管(IGBT)進行了優化。ADI公司的iCoupler ^?^ 技術在輸入信號與輸出柵極驅動器之間實現隔離。

ADuM4135提供米勒箝位，可在柵極電壓低于2 V（典型值）時實現穩健的IGBT單軌電源關斷。使用或不使用米勒箝位電路，都可以采用單極或雙極次級電源供電。

ADI公司芯片級變壓器還提供芯片高壓側與低壓側之間的控制信息隔離通信。芯片狀態信息可從專用輸出讀取。當器件副邊出現故障時，可以在原邊對復位操作進行控制。

去飽和檢測電路集成在ADuM4135上，提供高壓短路IGBT工作保護。去飽和保護包含降低噪聲干擾的功能，比如在開關動作之后提供370 ns（典型值）的屏蔽時間，用來屏蔽初始導通時產生的電壓尖峰。內部537 μA（典型值）電流源有助于降低整體器件數量，如需提高抗噪水平，內部消隱開關也支持使用外部電流源。

考慮到IGBT通用閾值電壓，副邊UVLO設置為11.67 V（典型值）。
數據表：*附件：ADUM4135單電源 雙電源高電壓隔離IGBT柵極驅動器技術手冊.pdf

應用

• MOSFET/IGBT柵極驅動器
• 光伏逆變器
• 電機驅動器
• 電源
• 汽車電子

特性

• 13 A短路源電流（0 Ω柵極電阻）
• 14 A短路吸電流（0 Ω柵極電阻）
• 4.61 A峰值電流（2 Ω柵極電阻）
• 輸出功率器件電阻：<1 Ω
• 去飽和保護
  • 隔離的去飽和故障報告
  • 故障時軟關斷
• 帶柵極檢測輸入的米勒箝位輸出
• 隔離故障和就緒功能
• 低傳輸延遲：55 ns（典型值）
• 最小脈沖寬度：50 ns
• 工作溫度范圍：?40°C至+125°C
• 輸出電壓范圍至30 V
• 輸入電壓范圍：2.5 V至6 V
• 輸出和輸入欠壓保護(UVLO)
• 爬電距離：7.8 mm（最小值）
• 共模瞬變抗擾度(CMTI)：100 kV/μs
• 600 V rms或1092 V直流工作電壓時壽命可達20年
• 安全和法規認證
  • 1分鐘5 kV AC，符合UL 1577
  • CSA元件驗收通知5A
  • DIN VDE V 0884-11:2017-01
  • V IORM = 849 V峰值（加強）
• 通過汽車應用認證

框圖

引腳配置描述

典型性能特征

應用信息

印刷電路板（PCB）布局

ADuM4135 IGBT柵極驅動器的邏輯接口無需外部接口電路。需要在輸入和輸出電源引腳處進行電源去耦。使用小容量陶瓷電容，取值在0.01μF至0.1μF之間，可實現良好的高頻去耦。在輸出電源引腳（V_{DD2}）上，建議添加一個10μF的電容，為驅動ADuM4135輸出的柵極電容充電提供電荷。在輸出電源引腳上，去耦電容的布線上應避免使用過孔，且不要并聯空的焊盤，以降低去耦電容的電感。較小電容兩端的總走線長度以及輸入或輸出電源引腳的走線長度不得超過5mm 。

傳播延遲相關參數

傳播延遲是指邏輯信號在組件中傳播所需的時間。低電平輸出的傳播延遲（t_{PLH}）是指從高電平輸入邏輯閾值（V_{IH}，見圖20）到輸出上升10%閾值的時間延遲。ADuM4135規定**t_{PLH}**為高電平輸入邏輯閾值（V_{IH}）到輸出上升10%閾值的時間。同樣，下降傳播延遲（t_{PHL}）是指從輸入低電平邏輯閾值（V_{IL}）到輸出下降90%閾值的時間。上升和下降時間取決于負載條件，且與傳播延遲無關，傳播延遲是柵極驅動器的行業標準參數。

傳播延遲偏差是指在相同溫度、輸入電壓和負載條件下運行的多個ADuM4135組件之間，傳播延遲的最大差異量。

保護特性

故障報告

ADuM4135可為IGBT運行期間可能出現的故障提供保護。主要故障情況是退飽和（即IGBT飽和被檢測到）。若檢測到飽和，ADuM4135會關閉柵極驅動，并將FAULT引腳置為低電平。輸出保持禁用狀態，直到RESET引腳置為高電平至少900ns（最大值），之后FAULT引腳在RESET下降沿或RESET被置為高電平時變為低電平。

當RESET引腳保持低電平時，輸出保持禁用狀態。RESET引腳內部有一個300kΩ（典型值）的下拉電阻。

退飽和檢測

有時，與ADuM4135相連的IGBT電路會出現組件故障。例如，包括變壓器繞組內部短路或功率電路母線接地短路。電流流動的變化會使IGBT面臨損壞風險。為檢測這種情況并降低故障可能性，ADuM4135配備了一個閾值電路。當高壓側驅動器開啟時，若DESAT引腳超過退飽和閾值（V_{DESAT_TH}，9.0V），ADuM4135會進入故障狀態并關閉IGBT。此時，FAULT引腳變為低電平。ADuM4135內部提供537μA（典型值）的電流源，也可使用外部電流源或上拉電阻來提升充電電流，以防止在IGBT首次退飽和時誤觸發檢測。退飽和檢測與FAULT引腳變低之間的時間小于2.2ns（t_{MAX_RESPONSE}）。將RESET引腳置為低電平可清除故障，持續700ns（t_{MIN_GATE_RESET}），然后釋放RESET引腳。圖21所示的消隱延遲（t_{BL_DELAY}）提供370ns（典型值）的屏蔽時間，使與IGBT導通初始階段相關的消隱電容在這段時間內保持低電平接地 。