ISO5851

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具有有源保护功能的 5.7kVrms、2.5A/5A 单通道隔离式栅极驱动器

产品详情

Number of channels 1 Isolation rating Reinforced Withstand isolation voltage (VISO) (Vrms) 5700 Working isolation voltage (VIOWM) (Vrms) 2121 Transient isolation voltage (VIOTM) (VPK) 8000 Power switch IGBT, MOSFET Peak output current (A) 5 Features Active miller clamp, Fault reporting, Power good, Short circuit protection Output VCC/VDD (max) (V) 30 Output VCC/VDD (min) (V) 15 Input supply voltage (min) (V) 3 Input supply voltage (max) (V) 5.5 Propagation delay time (µs) 0.076 Input threshold CMOS Operating temperature range (°C) -40 to 125 Rating Catalog Bootstrap supply voltage (max) (V) 2121 Rise time (ns) 20 Fall time (ns) 20 Undervoltage lockout (typ) (V) 12
Number of channels 1 Isolation rating Reinforced Withstand isolation voltage (VISO) (Vrms) 5700 Working isolation voltage (VIOWM) (Vrms) 2121 Transient isolation voltage (VIOTM) (VPK) 8000 Power switch IGBT, MOSFET Peak output current (A) 5 Features Active miller clamp, Fault reporting, Power good, Short circuit protection Output VCC/VDD (max) (V) 30 Output VCC/VDD (min) (V) 15 Input supply voltage (min) (V) 3 Input supply voltage (max) (V) 5.5 Propagation delay time (µs) 0.076 Input threshold CMOS Operating temperature range (°C) -40 to 125 Rating Catalog Bootstrap supply voltage (max) (V) 2121 Rise time (ns) 20 Fall time (ns) 20 Undervoltage lockout (typ) (V) 12
SOIC (DW) 16 106.09 mm² 10.3 x 10.3
  • 在 V CM = 1500V 时,共模瞬态抗扰度 (CMTI) 的最小值为 100kV/µs
  • 2.5A 峰值拉电流和 5A 峰值灌电流
  • 短传播延迟:76ns(典型值), 110ns(最大值)
  • 2A 有源米勒钳位
  • 输出短路钳位
  • 在检测到去饱和故障时通过 FLT 发出故障报警并通过 RST 复位
  • 具有就绪 (RDY) 引脚指示的输入和输出欠压锁定 (UVLO)
  • 有源输出下拉特性,在低电源或输入悬空的情况下默认输出低电平
  • 3V 至 5.5V 输入电源电压
  • 15V 至 30V 输出驱动器电源电压
  • 互补金属氧化物半导体 (CMOS) 兼容输入
  • 抑制短于 20ns 的输入脉冲和瞬态噪声
  • 工作温度:–40°C 至 +125°C(环境温度)
  • 可承受的隔离浪涌电压 12800V PK
  • 安全相关认证:
    • 符合 DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10):2006-12 标准的 8000 V PK V IOTM 和 2121 V PK V IORM 增强型隔离
    • 符合 UL 1577 标准且长达 1 分钟的 5700 V RMS 隔离
    • CSA 组件验收通知 5A,IEC 60950-1 和 IEC 60601-1 终端设备标准
    • 符合 EN 61010-1 和 EN 60950-1 标准的 TUV 认证
    • 经 GB4943.1-2011 CQC 认证
  • 在 V CM = 1500V 时,共模瞬态抗扰度 (CMTI) 的最小值为 100kV/µs
  • 2.5A 峰值拉电流和 5A 峰值灌电流
  • 短传播延迟:76ns(典型值), 110ns(最大值)
  • 2A 有源米勒钳位
  • 输出短路钳位
  • 在检测到去饱和故障时通过 FLT 发出故障报警并通过 RST 复位
  • 具有就绪 (RDY) 引脚指示的输入和输出欠压锁定 (UVLO)
  • 有源输出下拉特性,在低电源或输入悬空的情况下默认输出低电平
  • 3V 至 5.5V 输入电源电压
  • 15V 至 30V 输出驱动器电源电压
  • 互补金属氧化物半导体 (CMOS) 兼容输入
  • 抑制短于 20ns 的输入脉冲和瞬态噪声
  • 工作温度:–40°C 至 +125°C(环境温度)
  • 可承受的隔离浪涌电压 12800V PK
  • 安全相关认证:
    • 符合 DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10):2006-12 标准的 8000 V PK V IOTM 和 2121 V PK V IORM 增强型隔离
    • 符合 UL 1577 标准且长达 1 分钟的 5700 V RMS 隔离
    • CSA 组件验收通知 5A,IEC 60950-1 和 IEC 60601-1 终端设备标准
    • 符合 EN 61010-1 和 EN 60950-1 标准的 TUV 认证
    • 经 GB4943.1-2011 CQC 认证

ISO5851 是一款用于 IGBT 和 MOSFET 的 5.7 kV RMS 增强型隔离栅极驱动器,具有 2.5A 的拉电流能力和 5A 的灌电流能力。输入端由 3V 至 5.5V 的单电源供电运行。输出侧支持的电源电压范围为 15V 至 30V。两路互补 CMOS 输入控制栅极驱动器输出状态。76ns 的短暂传播时间保证了对于输出级的精确控制。

内置的去饱和 (DESAT) 故障检测功能可识别 IGBT 何时处于过载状态。当检测到 DESAT 时,栅极驱动器输出会被拉低为 V EE2 电势,从而将 IGBT 立即关断。

当发生去饱和故障时,器件会通过隔离隔栅发送故障信号,以将输入端的 FLT 输出拉为低电平并阻断隔离器的输入。 FLT 的输出状态将被锁存,可通过 RST 输入上的低电平有效脉冲复位。

如果在由双极输出电源供电的正常运行期间关断 IGBT,输出电压会被硬钳位为 V EE2。如果输出电源为单极,那么可采用有源米勒钳位,这种钳位会在一条低阻抗路径上灌入米勒电流,从而防止 IGBT 在高电压瞬态条件下发生动态导通。

当发生去饱和故障时,器件会通过隔离隔栅发送故障信号,以将输入端的 FLT 输出拉为低电平并阻断隔离器的输入。 FLT 的输出状态将被锁存,可通过 RST 输入上的低电平有效脉冲复位。

如果在由双极输出电源供电的正常运行期间关断 IGBT,输出电压会被硬钳位为 V EE2。如果输出电源为单极,那么可采用有源米勒钳位,这种钳位会在一条低阻抗路径上灌入米勒电流,从而防止 IGBT 在高电压瞬态条件下发生动态导通。

栅极驱动器是否准备就绪待运行由两个欠压锁定电路控制,这两个电路会监视输入端和输出端的电源。如果任意一端电源不足,RDY 输出会变为低电平;否则,该输出为高电平。

ISO5851 采用 16 引脚小外形尺寸集成电路 (SOIC) 封装。此器件的额定工作环境温度范围为 -40°C 至 +125°C。

ISO5851 是一款用于 IGBT 和 MOSFET 的 5.7 kV RMS 增强型隔离栅极驱动器,具有 2.5A 的拉电流能力和 5A 的灌电流能力。输入端由 3V 至 5.5V 的单电源供电运行。输出侧支持的电源电压范围为 15V 至 30V。两路互补 CMOS 输入控制栅极驱动器输出状态。76ns 的短暂传播时间保证了对于输出级的精确控制。

内置的去饱和 (DESAT) 故障检测功能可识别 IGBT 何时处于过载状态。当检测到 DESAT 时,栅极驱动器输出会被拉低为 V EE2 电势,从而将 IGBT 立即关断。

当发生去饱和故障时,器件会通过隔离隔栅发送故障信号,以将输入端的 FLT 输出拉为低电平并阻断隔离器的输入。 FLT 的输出状态将被锁存,可通过 RST 输入上的低电平有效脉冲复位。

如果在由双极输出电源供电的正常运行期间关断 IGBT,输出电压会被硬钳位为 V EE2。如果输出电源为单极,那么可采用有源米勒钳位,这种钳位会在一条低阻抗路径上灌入米勒电流,从而防止 IGBT 在高电压瞬态条件下发生动态导通。

当发生去饱和故障时,器件会通过隔离隔栅发送故障信号,以将输入端的 FLT 输出拉为低电平并阻断隔离器的输入。 FLT 的输出状态将被锁存,可通过 RST 输入上的低电平有效脉冲复位。

如果在由双极输出电源供电的正常运行期间关断 IGBT,输出电压会被硬钳位为 V EE2。如果输出电源为单极,那么可采用有源米勒钳位,这种钳位会在一条低阻抗路径上灌入米勒电流,从而防止 IGBT 在高电压瞬态条件下发生动态导通。

栅极驱动器是否准备就绪待运行由两个欠压锁定电路控制,这两个电路会监视输入端和输出端的电源。如果任意一端电源不足,RDY 输出会变为低电平;否则,该输出为高电平。

ISO5851 采用 16 引脚小外形尺寸集成电路 (SOIC) 封装。此器件的额定工作环境温度范围为 -40°C 至 +125°C。

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设计和开发

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评估板

ISO5851EVM — ISO5851 评估模块 (EVM)

该评估模块采用 ISO5851 增强型隔离式栅极驱动器器件,可让设计人员通过预填充的 1-nF 负载或采用标准 TO-247 或 TO-220 封装的用户安装型 IGBT 来评估器件的交流和直流性能。

用户指南: PDF
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仿真模型

ISO5851 IBIS Model

SLLM275.ZIP (33 KB) - IBIS Model
仿真模型

ISO5851 PSpice Transient Model

SLLM291.ZIP (73 KB) - PSpice Model
仿真模型

ISO5851 TINA-TI Transient Reference Design

SLLM336.TSC (594 KB) - TINA-TI Reference Design
仿真模型

ISO5851 TINA-TI Transient Spice Model

SLLM335.ZIP (21 KB) - TINA-TI Spice Model
仿真模型

ISO5851 Unencrypted PSPICE Transient Model

SLLM447.ZIP (3 KB) - PSpice Model
设计工具

SLLR118 ISO5851EVM Design Files

支持的产品和硬件

支持的产品和硬件

产品
隔离式栅极驱动器
ISO5851 具有有源保护功能的 5.7kVrms、2.5A/5A 单通道隔离式栅极驱动器
硬件开发
评估板
ISO5851EVM ISO5851 评估模块 (EVM)
模拟工具

PSPICE-FOR-TI — 适用于 TI 设计和模拟工具的 PSpice®

PSpice® for TI 可提供帮助评估模拟电路功能的设计和仿真环境。此功能齐全的设计和仿真套件使用 Cadence® 的模拟分析引擎。PSpice for TI 可免费使用,包括业内超大的模型库之一,涵盖我们的模拟和电源产品系列以及精选的模拟行为模型。

借助 PSpice for TI 的设计和仿真环境及其内置的模型库,您可对复杂的混合信号设计进行仿真。创建完整的终端设备设计和原型解决方案,然后再进行布局和制造,可缩短产品上市时间并降低开发成本。

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参考设计

TIDA-00446 — 适用于三相逆变器的小外形增强型隔离式 IGBT 栅极驱动器参考设计

TIDA-00446 参考设计包含六个增强型隔离式 IGBT 栅极驱动器以及专用栅极驱动器电源。此紧凑型参考设计旨在控制诸如交流驱动器、不间断电源 (UPS) 和太阳能逆变器等三相逆变器中的 IGBT。此设计使用具有 DESAT 功能和内置米勒钳位保护的增强型隔离式 IGBT 栅极驱动器,支持将单极电源电压用于栅极驱动器。每个栅极驱动器的基于开环推挽式拓扑的电源使 PCB 布线具有灵活性。在 TIDA-00446 中使用的推挽式变压器驱动器以 420 khz 的频率运行,这有助于减小隔离变压器的尺寸,从而实现紧凑的电源解决方案。栅极驱动器电源可予以禁用,从而促进安全扭矩切断 (STO) 功能。
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  • 器件标识
  • 引脚镀层/焊球材料
  • MSL 等级/回流焊峰值温度
  • MTBF/时基故障估算
  • 材料成分
  • 鉴定摘要
  • 持续可靠性监测
包含信息:
  • 制造厂地点
  • 封装厂地点

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