日本川崎--(美国商业资讯)-- Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation（东芝电子元件和存储株式会社，简称“东芝”）推出了具有+6.8A/-4.8A输出的栅极驱动光耦“TLP5814H”，采用SO8L小尺寸封装，集成了有源米勒钳位功能，可用于驱动碳化硅（SiC）MOSFET。该产品即日起开始批量发货。
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在逆变器等以串行方式使用MOSFET或IGBT的电路中，米勒电流[1]可能会在下桥臂[2]关断时生成栅极电压，从而导致上下桥臂短路[3]等故障。为预防这种现象，一种常用的保护功能是在栅极关断时对其施加一个负电压。
与硅（Si）MOSFET相比，SiC MOSFET通常电压更高、导通电阻更低，开关速度更快，某些情况下无法在栅极和源极之间施加足够的负电压。对于这种情况，可使用有源米勒钳位将米勒电流引入大地，从而在防止短路的同时，无需施加负电压。不过，一些节省成本的设计可以降低在IGBT关断时将施加到栅极的负电压大小。对于此类情况，可考虑使用内置有源米勒钳位的栅极驱动。
这款新产品内置了有源米勒钳位电路，因此无需额外为负电压提供电源，也需外部有源米勒钳位电路。这不仅为整个系统提供了安全功能，同时也减少了外部电路的数量，从而有利于系统的小巧化。该有源米勒钳位电路的导通电阻为0.69Ω（典型值），钳位额定灌电流峰值为6.8 A，非常适合作为SiC MOSFET的栅极驱动，因为后者对栅极电压波动极为敏感。
TLP5814H通过增强输入端红外发射二极管的光学输出，并通过优化光电检测器件（光电二极管阵列）提高光耦效率，从而达到-40至125°C的额定工作温度。因此该产品非常适合有严格热管理要求的工业设备，例如光伏（PV）逆变器和不间断电源（UPS）等。其传输延迟时间和传输延迟偏斜都在额定工作温度范围内。该产品采用5.85 × 10 × 2.1mm（典型值）的SO8L小尺寸封装，有助于提高系统电路板的组件布局灵活性。此外，由于爬电距离低至8.0mm，因此可用于需要高绝缘性能的应用领域。
东芝将不断开发有利于增强工业设备安全功能的光耦产品。
注：
[1] 米勒电流：在MOSFET漏极和栅极之间或在IGBT集电极和栅极之间的电容上施加高dv/dt电压时生成的电流。
[2] 下桥臂是指从使用功率器件的电路负载中抽取电流的组件，例如串行连接到负电压（接地）的逆变器。上桥臂是指从电源向负载提供电流的组件。
[3] 上下桥臂短路：由于噪声导致的故障或开关过程中米勒电流导致的功率器件故障，致使上下功率器件同时导通的现象。
应用
工业设备
- 光伏逆变器、不间断电源、交流伺服驱动等
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适合TLP5814H的器件 |
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SiC MOSFET |
额定电压超过300V的高压Si MOSFET |
IGBT |
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优秀 |
良好 |
适用 |
特点
- 内置有源米勒钳位功能
- 峰值额定输出电流：IOP= +6.8A/-4.8A
- 高额定工作温度：Topr（最大值）=125°C
主要规格
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（除特别注明者外，Ta=-40至125°C） |
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器件型号 |
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有源米勒钳位功能 |
内置 |
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封装 |
名称 |
SO8L |
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尺寸(mm) |
典型值 |
5.85×10×2.1 |
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绝对 最大 额定值 |
工作温度Topr(°C) |
-40至125 |
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峰值输出电流IOPL/IOPH(A) |
+6.8/-4.8 |
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峰值钳位灌电流ICLAMP(A) |
+6.8 |
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建议 工作 条件 |
电源电压VCC(V) |
13至23 |
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输入导通电流IF(ON)(mA) |
4.5至10 |
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电气 特性 |
高电平电源电流ICCH(mA) |
VCC–VEE=23V |
最大值 |
5.0 |
|
低电平电源电流 ICCL(mA) |
最大值 |
5.0 |
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临界输入电流(L/H) IFLH (mA) |
最大值 |
3.0 |
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UVLO临界电压VUVLO＋(V) |
最大值 |
13.2 |
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开关 特性 |
传输延迟时间(L/H) tpLH(ns) |
VCC=23V |
最大值 |
150 |
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传输延迟时间(H/L) tpHL(ns) |
VCC=23V |
最大值 |
130 |
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共模瞬态抑制CMH、CML(kV/μs) |
Ta=25°C |
最小值 |
±70 |
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隔离 特性 |
隔离电压BVS(Vrms) |
Ta=25°C |
最小值 |
5000 |
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样品检查和供应 |
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关于Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation
Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation是先进半导体和存储解决方案的领先供应商，凭借半个多世纪的经验和创新，为客户和业务合作伙伴提供卓越的分立半导体、系统LSI和HDD产品。
该公司在全球拥有19,400名员工，以实现产品价值最大化，与客户密切合作共创价值和开拓新市场为宗旨。该公司以建设并促进更美好的未来，让全世界的所有人受益为目标。
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东芝：面向工业设备的SiC MOSFET栅极驱动光耦TLP5814H，提供更好的安全功能（图片：美国商业资讯）
