东芝推出应用于工业设备的具备增强安全功能的SiC MOSFET栅极驱动光电耦合器
东芝电子元件及存储装置株式会社（“东芝”）今日宣布，最新推出一款可用于驱动碳化硅（SiC）MOSFET的栅极驱动光电耦合器——“TLP5814H”。该器件具备＋6.8 A／–4.8 A的输出电流，采用小型SO8L封装并提供有源米勒钳位功能。今日开始支持批量供货。
在逆变器等串联使用MOSFET或IGBT的电路中，当下桥臂[2]关闭时，米勒电流[1]可能会产生栅极电压，进而导致上桥臂和下桥臂[3]出现短路等故障。常见的保护措施有，在栅极关闭时，对栅极施加负电压。
对于部分SiC MOSFET而言，具有比硅（Si）MOSFET更高的电压、更低的导通电阻以及更快的开关特性，但栅极和源极之间可能无法施加足够的负电压。在这种情况下，有源米勒钳位电路的应用使米勒电流从栅极流向地，无需施加负电压即可防止短路。然而由于部分削减成本的设计，导致其在IGBT关断时减少用于栅极的负电压。而且在这种情况下，内建有源米勒钳位的栅极驱动器是可以考虑的选项。
TLP5814H内建有源米勒钳位电路，因此无需为负电压和外部有源米勒钳位电路提供额外的电源。这不仅为系统提供安全功能，而且还可通过减少外部电路来助力实现系统的最小化。有源米勒钳位电路的导通电阻典型值为0.69 Ω，峰值钳位灌电流额定值为6.8 A，因此非常适合作为SiC MOSFET的栅极驱动器，SiC MOSFET对栅极电压变化非常敏感。
TLP5814H通过增强输入端红外发射二极管的光输出并优化光电检测器件（光电二极管阵列）的设计实现了–40 °C至125 °C的额定工作温度，从而可提高光耦合效率。因此，面对严格热管理的工业设备，比如光伏（PV）逆变器和不间断电源（UPS）等是十分适合的。此外，其传输延迟时间和传输延迟偏差也规定在工作温度额定值范围内。其5.85 mm×10 mm×2.1 mm（典型值）的小型SO8L封装有助于提高系统电路板的部件布局灵活性。此外，它还支持8.0 mm的最小爬电距离，进而可将其用于需要高绝缘性能的应用。
未来东芝将继续开发光电耦合器产品，助力增强工业设备的安全功能。
应用：
工业设备
- 光伏逆变器、UPS、工业逆变器以及AC伺服驱动等
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TLP5814H的适用器件 |
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SiC MOSFET |
额定电压超过300 V的高压Si MOSFET |
IGBT |
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优异 |
良好 |
适用 |
特性：
- 内建有源米勒钳位功能
- 额定峰值输出电流：IOP＝＋6.8 A／–4.8 A
- 高工作温度额定值：Topr（最大值）＝125 °C
主要规格：
（除非另有说明，否则Ta＝–40 °C至125 °C）
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器件型号 |
TLP5814H |
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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 |
5.85Í10Í2.1 |
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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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推荐工作条件 |
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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电气特征 |
高电平供电电流ICCH（mA） |
VCC–VEE＝23 V |
最大值 |
5.0 |
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低电平供电电流ICCL（mA） |
最大值 |
5.0 |
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输入阈值电流（L/H）IFLH（mA） |
最大值 |
3.0 |
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UVLO电压阈值VUVLO＋（V） |
最大值 |
13.2 |
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开关特征 |
传输延迟时间（L/H）tpLH（ns） |
VCC＝23 V |
最大值 |
150 |
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传输延迟时间（H/L）tpHL（ns） |
VCC＝23 V |
最大值 |
130 |
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共模瞬态抗扰度CMH、CML（kV/μs） |
Ta＝25 °C |
最小值 |
±70 |
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隔离特征 |
隔离电压BVS（Vrms） |
Ta＝25 °C |
最小值 |
5000 |
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库存查询与购买 |
在线购买 |
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注：
[1] 米勒电流：当高dv/dt电压应用于MOSFET的漏极和栅极之间的电容或IGBT的集电极和栅极之间的电容时，产生的电流。
[2] 下桥臂是从使用电源器件的电路的负载中吸收电流的部件，例如串联至电源负极（或接地）的逆变器，而上桥臂则是从电源为负载提供电流的部件。
[3] 上桥臂和下桥臂短路：由于噪声引起的故障或开关过程中米勒电流引起的故障，上下电源器件同时接通的现象。
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关于东芝电子元件及存储装置株式会社
东芝电子元件及存储装置株式会社是先进的半导体和存储解决方案的领先供应商，公司累积了半个多世纪的经验和创新，为客户和合作伙伴提供分立半导体、系统LSI和HDD领域的杰出解决方案。
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