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东芝面向中大电流IGBT/MOSFET 推出内置保护功能的光耦

2020年03月10日

东芝电子元件及存储装置株式会社

TLP5231

中国上海,2020年3月10日——东芝电子元件及存储装置株式会社(“东芝”)今日宣布,推出“TLP5231”,这是一款面向中大电流绝缘栅双极型晶体管(IGBT)和MOSFET的预驱动光耦,适用于工业逆变器和光伏(PV)的功率调节系统。这款全新的预驱动光耦内置多种功能[1],其中包括通过监控集电极电压实现过流检测。产品于今日起开始出货。

新型预驱动光耦使用外部P沟道和N沟道互补的MOSFET作为缓冲器,来控制中大电流IGBT和MOSFET。

目前现有产品[2]需要使用双极型晶体管构成的缓冲电路来实现电流放大,这会在工作中消耗基极电流。新产品能够使用外部互补MOSFET缓冲器,仅在缓冲器MOSFET的栅极充电或放电时消耗电流,有助于降低功耗。

通过改变外部互补MOSFET缓冲器的大小,TLP5231能够为各种IGBT和MOSFET提供所需的栅极电流。TLP5231、MOSFET缓冲器以及IGBT/MOSFET的配置可用作平台来满足系统的功率需求,从而简化设计。

其他功能包括:在检测到VCE(sat)过流后使用另一个外部N沟道MOSFET控制“栅极软关断时间”;另外,除了能通过监控集电极电压检测到VCE(sat)之外,还有UVLO[3]检测,将任意故障信号输出到一次侧。以上这些现有产品[2]不具备的新特性,能够让TLP5231帮助用户更轻松地设计栅极驱动电路。

应用

  • IGBT与功率MOSFET栅极驱动(预驱动)
  • 交流电机和直流无刷电机控制
  • 工业逆变器与不间断电源(UPS)
  • 光伏(PV)电源调节系统
交流电机直流无刷电机控制

特性

  • 内置有源时序控制的双输出,适用于驱动P沟道和N沟道互补MOSFET缓冲器。
  • 当检测到过流时,通过使用另一个外部N沟道MOSFET实现可配置栅极软关断时间。
  • 当监控集电极电压检测到过流时或UVLO时,故障信号会输出到一次侧。

主要规格

(除非另有说明,@Ta=-40至110℃,典型值@Ta=25℃)

器件型号

TLP5231

绝对最大额定值

峰值高电平输出电流IOPH(A)

-2.5

峰值低电平输出电流IOPL(A)

+2.5

电气特性

VOUTP高电平输出电流IOUTPH最大值(A)

-1.0

VOUTP低电平输出电流IOUTPL最小值(A)

1.0

VOUTN高电平输出电流IOUTNH最大值(A)

-1.0

VOUTN低电平输出电流IOUTNL最小值(A)

1.0

高电平供电电流(VCC2) ICC2H最大值(mA)

10.2

低电平供电电流(VCC2) ICC2L最大值(mA)

10.2

高电平供电电流(VEE) IEEH最小值(mA)

-9.2

低电平供电电流(VEE) IEEL最小值(mA)

-9.2

阈值输入电流(H/L)IFHL最大值(mA)

3.5

建议工作条件

总输出供电电压(VCC2-VEE)(V)

21.5至30

负输出供电电压(VE-VEE)(V)

-15至-6.5

正输出供电电压(VCC2-VE)(V)

15至23.5

开关特性

 

传播延迟时间(L/H) tpLH(ns)

100至300

传播延迟时间(H/L) tpHL(ns)

100至300

传播延迟偏差(器件到器件)

tpsk(ns)

-200至200

高电平共模瞬态抑制

CMH最小值(kV/μs)

±25

高电平共模瞬态抑制

CML最小值(kV/μs)

±25

功能

保护功能

IGBT VCE(sat)检测、

UVLO[4]

反馈(故障):在检测到VCE(sat) 或UVLO(集电极开路输出)时激活

隔离特性

(@Ta=25°C)

隔离电压BVS最小值(Vrms)

5000

机械参数

最小电气间隙(mm)

8.0

最小爬电距离(mm)

8.0

内部最小隔离厚度(mm)

0.4

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注:

[1] 栅极信号软关断、故障反馈功能
[2] TLP5214、TLP5214A
[3] UVLO:欠压锁定
[4] 常见VE

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TLP5231

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电话:+81-3-3457-3431
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电话:021-6090-0610
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