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隔离式栅极驱动器

ISO5852S

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具有分离输出、STO 和保护功能的 5.7kVrms、2.5A/5A 单通道隔离式栅极驱动器

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产品详情

Number of channels 1 Isolation rating Reinforced Power switch IGBT, MOSFET Withstand isolation voltage (VISO) (Vrms) 5700 Working isolation voltage (VIOWM) (Vrms) 1500 Transient isolation voltage (VIOTM) (VPK) 8000 Peak output current (A) 5 Peak output current (source) (typ) (A) 2.5 Peak output current (sink) (typ) (A) 5 Features Active miller clamp, Fault reporting, Power good, Short circuit protection, Soft turn-off, Split output Output VCC/VDD (min) (V) 15 Output VCC/VDD (max) (V) 30 Input supply voltage (min) (V) 2.25 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) 18 Fall time (ns) 20 Undervoltage lockout (typ) (V) 12
Number of channels 1 Isolation rating Reinforced Power switch IGBT, MOSFET Withstand isolation voltage (VISO) (Vrms) 5700 Working isolation voltage (VIOWM) (Vrms) 1500 Transient isolation voltage (VIOTM) (VPK) 8000 Peak output current (A) 5 Peak output current (source) (typ) (A) 2.5 Peak output current (sink) (typ) (A) 5 Features Active miller clamp, Fault reporting, Power good, Short circuit protection, Soft turn-off, Split output Output VCC/VDD (min) (V) 15 Output VCC/VDD (max) (V) 30 Input supply voltage (min) (V) 2.25 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) 18 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
  • 分离输出，可提供 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
  • 短路期间的软关断 (STO)
  • 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
  • 2.25V 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
  • 分离输出，可提供 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
  • 短路期间的软关断 (STO)
  • 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
  • 2.25V 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

ISO5852S 器件是一款用于 IGBT 和 MOSFET 的 5.7 kV RMS 增强型隔离栅极驱动器，具有分离输出（OUTH 和 OUTL）以及 2.5A 的拉电流能力和 5A 的灌电流能力。输入端可依靠 2.25V 到 5.5V 的单个电源供电运行。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 何时处于过流状态。检测到 DESAT 时，静音逻辑会立即阻断隔离器输出，并启动软关断过程以禁用 OUTH 引脚并将 OUTL 引脚拉至低电平持续 2µs。当 OUTL 引脚达到 2V 时（相对于最大负电源电势 V EE2），栅极驱动器会被“硬”拉至 V EE2 电势，从而立即将 IGBT 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。静音逻辑在软关断期间激活。 FLT 的输出状态将被锁存，并只能在 RDY 引脚变为高电平后通过 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 在高电压瞬态状态下发生动态导通。

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。

ISO5852S 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。

ISO5852S 器件是一款用于 IGBT 和 MOSFET 的 5.7 kV RMS 增强型隔离栅极驱动器，具有分离输出（OUTH 和 OUTL）以及 2.5A 的拉电流能力和 5A 的灌电流能力。输入端可依靠 2.25V 到 5.5V 的单个电源供电运行。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 何时处于过流状态。检测到 DESAT 时，静音逻辑会立即阻断隔离器输出，并启动软关断过程以禁用 OUTH 引脚并将 OUTL 引脚拉至低电平持续 2µs。当 OUTL 引脚达到 2V 时（相对于最大负电源电势 V EE2），栅极驱动器会被“硬”拉至 V EE2 电势，从而立即将 IGBT 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。静音逻辑在软关断期间激活。 FLT 的输出状态将被锁存，并只能在 RDY 引脚变为高电平后通过 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 在高电压瞬态状态下发生动态导通。

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。

ISO5852S 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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* 数据表 ISO5852S 具有分离输出和有源保护特性的高 CMTI 2.5A 和 5A 增强型隔离式 IGBT、MOSFET 栅极驱动器 数据表 (Rev. C) PDF | HTML 英语版 (Rev.C) PDF | HTML 2023年 6月 15日
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白皮书 High-voltage reinforced isolation: Definitions and test methodologies 2014年 10月 16日
应用手册 所选封装材料的热学和电学性质 2008年 10月 16日
应用手册 无铅组件涂层的保存期评估 2004年 5月 24日

设计和开发

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评估板

ISO5852SDWEVM-017 — 适用于 SiC 和 IGBT 电源模块的驱动和保护评估板

ISO5852SDWEVM-017 是一款紧凑型双通道隔离式栅极驱动器电路板，可提供采用标准 62mm 封装的半桥 SiC MOSFET 和 IGBT 电源模块所需的驱动、偏置电压、保护和诊断功能。该 TI EVM 以 5.7kVrms 增强型隔离驱动器 IC ISO5852SDW 为基础，后者采用 SOIC-16DW 封装，具有 8.0mm 爬电距离和间隙。该 EVM 包含基于 SN6505B 的隔离式偏置电源以及通过放大器 AMC1401 实现的温度和总线电压隔离式监控。

用户指南: PDF
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评估板

ISO5852SEVM — ISO5852SEVM - ISO5852S 评估模块

该评估模块采用 ISO5852S 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。

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仿真模型

ISO5852S IBIS Model

SLLM283.ZIP (33 KB) - IBIS Model
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仿真模型

ISO5852S PSpice Transient Model (Rev. A)

SLLM300A.ZIP (232 KB) - PSpice Model
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仿真模型

ISO5852S TINA-TI Reference Design

SLLM436.TSC (1537 KB) - TINA-TI Reference Design
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仿真模型

ISO5852S TINA-TI SPICE Model

SLLM435.ZIP (31 KB) - TINA-TI Spice Model
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仿真模型

ISO5852S Unencrypted PSPICE Transient Model

SLLM446.ZIP (4 KB) - PSpice Model
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设计工具

SLLR117 — ISO5852SDWEVM-017 Design Files

支持的产品和硬件

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产品
隔离式栅极驱动器
  • ISO5852S — 具有分离输出、STO 和保护功能的 5.7kVrms、2.5A/5A 单通道隔离式栅极驱动器
硬件开发
评估板
  • ISO5852SDWEVM-017 — 适用于 SiC 和 IGBT 电源模块的驱动和保护评估板
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模拟工具

PSPICE-FOR-TI — PSpice® for TI 设计和仿真工具

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。 

在 PSpice for TI 设计和仿真工具中，您可以搜索 TI (...)
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参考设计

TIDA-00195 — 用于三相逆变器系统的隔离式 IGBT 栅极驱动器评估平台参考设计

TIDA-00195 参考设计包括一个 22kW 功率级以及 TI 全新的增强型隔离式 IGBT 栅极驱动器 ISO5852S（适用于各种应用中的电机控制）。此设计可对三相逆变器（其中整合了额定电压为 1200V、额定电流范围为 50A-200A 的 IGBT 模块）中的 ISO5852S 进行性能评估。

评估的一些重要功能和性能包括使用 DESAT 检测的短路保护、软关断、在不同逆变器 dv/dt 下的有源米勒钳位的有效性以及 IGBT 栅极驱动器的源自可调速电气电力驱动系统 (IEC61800-3) 的系统级 ESD/EFT 性能。Piccolo Launch Pad (...)

用户指南: PDF
原理图: PDF
英语版 (Rev.A): PDF
参考设计

TIDA-01599 — 适用于工业驱动器且经过 TÜV SÜD 评估的安全转矩关闭 (STO) 参考设计 (IEC 61800-5-2)

此参考设计概述了具有 CMOS 输入隔离式 IGBT 栅极驱动器的三相逆变器中使用的安全转矩关闭 (STO) 子系统。该 STO 子系统采用双通道架构 (1oo2)，硬件容错能力为 1 (HFT=1)。它是按照失电跳闸概念实现的。当双路 STO 输入（STO_1 和 STO_2）变为低电平有效时，将通过负载开关切断六个隔离式 IGBT 栅极驱动器的初级侧和次级侧相应电源，从而停止控制电机并为其供电。此 STO 参考设计 (1oo2) 经过 TÜV SÜD 评估，通常符合 SIL 3 和 PL e/Cat.3.
设计指南: PDF
原理图: PDF
参考设计

TIDA-00917 — 适用于具备短路保护功能和电流缓冲器的并联 IGBT 的栅极驱动器参考设计

对于具有较高输出额定功率的电源转换设备而言，并联绝缘栅双极型晶体管 (IGBT) 变得很有必要，因为在这类应用中，单个 IGBT 无法提供所需的负载电流。此参考设计采用一个增强型隔离式 IGBT 栅极控制模块来驱动半桥配置下的并联 IGBT。在栅极驱动器（驱动强度不足）和系统层面，并联 IGBT 都无法保持相等的电流分布以及更快的导通和关断。此参考设计使用增强型隔离式 IGBT 栅极驱动器，这款器件具有多种集成特性，如去饱和检测和软关断（以便在故障情况下保护 IGBT）。通过外部 BJT 电流增压级，可在不牺牲软关断特性的情况下提高栅极驱动电流 (15A)。此外，该设计展示了在 IGBT (...)
设计指南: PDF
原理图: PDF
封装 引脚 CAD 符号、封装和 3D 模型
SOIC (DW) 16 Ultra Librarian
应遵守 TI 评估类商品的标准条款与条件。

订购和质量

包含信息：
  • RoHS
  • REACH
  • 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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支持和培训

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