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東芝推出應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備的具備增強安全功能的SiC MOSFET柵極驅(qū)動光電耦合器
來源:電子元件技術(shù)  瀏覽次數(shù):1977  發(fā)布時間:2025-03-12

    東芝電子元件及存儲裝置株式會社(“東芝”)3月12日宣布,最新推出一款可用于驅(qū)動碳化硅(SiC)MOSFET的柵極驅(qū)動光電耦合器——“TLP5814H”。該器件具備+6.8 A/–4.8 A的輸出電流,采用小型SO8L封裝并提供有源米勒鉗位功能。

   image.png

   在逆變器等串聯(lián)使用MOSFET或IGBT的電路中,當下橋臂[2]關(guān)閉時,米勒電流[1]可能會產(chǎn)生柵極電壓,進而導(dǎo)致上橋臂和下橋臂[3]出現(xiàn)短路等故障。常見的保護措施有,在柵極關(guān)閉時,對柵極施加負電壓。


   對于部分SiC MOSFET而言,具有比硅(Si)MOSFET更高的電壓、更低的導(dǎo)通電阻以及更快的開關(guān)特性,但柵極和源極之間可能無法施加足夠的負電壓。在這種情況下,有源米勒鉗位電路的應(yīng)用使米勒電流從柵極流向地,無需施加負電壓即可防止短路。然而由于部分削減成本的設(shè)計,導(dǎo)致其在IGBT關(guān)斷時減少用于柵極的負電壓。而且在這種情況下,內(nèi)建有源米勒鉗位的柵極驅(qū)動器是可以考慮的選項。


   TLP5814H內(nèi)建有源米勒鉗位電路,因此無需為負電壓和外部有源米勒鉗位電路提供額外的電源。這不僅為系統(tǒng)提供安全功能,而且還可通過減少外部電路來助力實現(xiàn)系統(tǒng)的最小化。有源米勒鉗位電路的導(dǎo)通電阻典型值為0.69 Ω,峰值鉗位灌電流額定值為6.8 A,因此非常適合作為SiC MOSFET的柵極驅(qū)動器,SiC MOSFET對柵極電壓變化非常敏感。


   TLP5814H通過增強輸入端紅外發(fā)射二極管的光輸出并優(yōu)化光電檢測器件(光電二極管陣列)的設(shè)計實現(xiàn)了–40 °C至125 °C的額定工作溫度,從而可提高光耦合效率。因此,面對嚴格熱管理的工業(yè)設(shè)備,比如光伏(PV)逆變器和不間斷電源(UPS)等是十分適合的。此外,其傳輸延遲時間和傳輸延遲偏差也規(guī)定在工作溫度額定值范圍內(nèi)。其5.85 mm×10 mm×2.1 mm(典型值)的小型SO8L封裝有助于提高系統(tǒng)電路板的部件布局靈活性。此外,它還支持8.0 mm的最小爬電距離,進而可將其用于需要高絕緣性能的應(yīng)用。


   未來東芝將繼續(xù)開發(fā)光電耦合器產(chǎn)品,助力增強工業(yè)設(shè)備的安全功能。


   ? 應(yīng)用:


   工業(yè)設(shè)備


   - 光伏逆變器、UPS、工業(yè)逆變器以及AC伺服驅(qū)動等


   TLP5814H的適用器件


   SiC MOSFET


   額定電壓超過300 V的高壓Si MOSFET


   IGBT


   優(yōu)異


   良好


   適用


  ? 特性:


  - 內(nèi)建有源米勒鉗位功能


  - 額定峰值輸出電流:IOP=+6.8 A/–4.8 A


  - 高工作溫度額定值:Topr(最大值)=125 °C