新型光電耦合器,真正做到一個頂倆
光電耦合器又是大家常說的光耦,其主要作用是實(shí)現(xiàn)輸入和輸出間的互相隔離,由于電信號傳輸具有單向性,因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。另外,光電耦合器的輸入端屬于電流型低阻元件,具有很強(qiáng)的共模抑制能力。常見的光電耦合器有柵極驅(qū)動光耦、高速通信光耦、車載光耦、光伏輸出光耦等。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202211/439974.htm東芝TLP3910是一款由高輸出GaAlAs(鋁鎵砷化物)LED光電耦合器和高速光電探測器組成的光伏輸出光耦,適用于高壓功率MOSFET的柵極驅(qū)動。
一、器件的基本特性
通過光電二極管串聯(lián),TLP3910適用于需要隔離的MOSFET柵極驅(qū)動應(yīng)用。由于改進(jìn)了VOC特性,TLP3910也能夠驅(qū)動更高電壓的MOSFET。該器件具有5000Vrms(最低)高隔離電壓,符合國際安全標(biāo)準(zhǔn)的增強(qiáng)絕緣等級要求。該產(chǎn)品采用SO6L封裝,工作溫度范圍為-40℃至125℃。
其主要特性如下:
● 高導(dǎo)通電壓:VOC=14V(最小值)
● 短路電流:ISC=12μA(最小值)@IF=10mA,(C20檔位產(chǎn)品)ISC=20μA(最小值)@IF=10mA
● 高隔離電壓:BVS=5000Vrms(最小值)
● 高額定工作溫度:Topr(最大值)=125℃
● 爬電距離(間距):8mm(最小值)
● 安全標(biāo)準(zhǔn):符合UL 1577認(rèn)證(文件號E67349);cUL認(rèn)證(CSA部件驗收服務(wù)5A,文件號E67349);VDE認(rèn)證(EN 60747-5-5)
二、功能特性分析
光耦是一種內(nèi)置光學(xué)器件但不具有用來執(zhí)行MOSFET開關(guān)功能的光繼電器。在配置隔離式固態(tài)繼電器(SSR)設(shè)計時,通過將光耦與MOSFET結(jié)合使用,便可輕松實(shí)現(xiàn)光繼電器難以支持的高壓大電流開關(guān)。
光耦可以用來驅(qū)動高壓功率MOSFET柵極,實(shí)現(xiàn)隔離式SSR功能。由于開路電壓較低,在驅(qū)動?xùn)艠O電壓不低于10V的高壓功率MOSFET時,需要串聯(lián)兩個東芝的現(xiàn)有產(chǎn)品TLP3906。
相比而言,新推出的TLP3910的最小導(dǎo)通電壓為14V,是TLP3906的兩倍。因此,只需一個器件就能驅(qū)動高壓功率MOSFET柵極。這樣就減少了元件數(shù)量,這也是新產(chǎn)品最大的亮點(diǎn)。
通過改進(jìn)內(nèi)置的放電電路,可實(shí)現(xiàn)0.1ms(典型值)的關(guān)斷時間,約為TLP3906的1/3左右,TLP191B的1/30,從而實(shí)現(xiàn)更快的工作速度。
TLP3910是東芝首款最低隔離電壓達(dá)到5000Vrms的光耦,同時保持了TLP191B和TLP3906兩款現(xiàn)有產(chǎn)品的基本性能,便于在采用AC 400V電源系統(tǒng)驅(qū)動的工業(yè)設(shè)備中使用。此外,其最高工作溫度達(dá)到125℃,進(jìn)一步擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。
三、產(chǎn)品應(yīng)用方向
TLP3910是MOSFET柵極驅(qū)動和超級結(jié)MOSFET驅(qū)動的理想選擇。其應(yīng)用主要是工業(yè)設(shè)備,如可編程邏輯控制器(PLC)等的I/O繼電器觸點(diǎn)輸出;制動系統(tǒng)的電磁驅(qū)動器控制單元;主電源電路/浪涌電流保護(hù)電路;電池管理系統(tǒng)(BMS)的電池電壓監(jiān)測單元;接地故障檢測單元。此外,TLP3910還可用于測試測量儀器的電源線開關(guān)、測量線開關(guān)和MOSFET柵極驅(qū)動。
四、簡化柵極驅(qū)動設(shè)計
由于從原來的2個光耦改為使用一個光耦,TLP3910在實(shí)現(xiàn)相同功能的同時減少了元器件數(shù)量,有助于簡化柵極驅(qū)動設(shè)計,節(jié)省成本,縮減電路板面積。另外,采用薄型S06L封裝的TLP3910也可以使整個系統(tǒng)變得更小。
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