本次將介紹TOSHIBA 的Smart gate driver coupler-TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222 系列,這系列常見的應用如圖一,例: inverter, PV inverter, UPS為主要應用 .
圖一: TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222 應用(註一: Smart gate driver coupler TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222 Application Note .)
接下來就開始介紹TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222,它們是智慧閘極驅動器(以下簡稱 SGD)耦合器,具有VCE(sat)檢測功能,米勒箝位功能,FAULT輸出功能通用閘極驅動器耦合器,用於保護 IGBT 免受逆變器中產生的過電流影響應用程式等為了適應多功能性,這些產品採用 16 引腳 SO16L 封裝,TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222 的功能摘要,如圖二所示.
圖二: 通用閘極驅動器耦合器和 SGD 耦合器的比較表(註一: Smart gate driver coupler TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222 Application Note .)
接著將介紹過電流保護,如圖三所示,過電流保護是檢測電路中流動的異常電流並防止損壞到電路.特別是，如果對逆變電路中使用的 IGBT施加過電流,集電極-發射極由於施加的功率過大,電壓(VCE)將升高,並損壞 IGBT. 因此,過電流必須在盡可能短的時間內切斷. 過電流發生後的時間流到IGBT 直到被毀壞的電流稱為短路耐受能力,過電流必須在短路容限內中斷,儘管短路耐受能力各不相同根據產品的不同,設計時必須確保在以下時間內切斷過電流：至少10μs.另外,為了人體的安全,許多電氣設備必須配備具有符合安全標準的過電流保護功能.
圖一: TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222 應用(註一: Smart gate driver coupler TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222 Application Note .)
接下來就開始介紹TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222,它們是智慧閘極驅動器(以下簡稱 SGD)耦合器,具有VCE(sat)檢測功能,米勒箝位功能,FAULT輸出功能通用閘極驅動器耦合器,用於保護 IGBT 免受逆變器中產生的過電流影響應用程式等為了適應多功能性,這些產品採用 16 引腳 SO16L 封裝,TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222 的功能摘要,如圖二所示.
圖二: 通用閘極驅動器耦合器和 SGD 耦合器的比較表(註一: Smart gate driver coupler TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222 Application Note .)
接著將介紹過電流保護,如圖三所示,過電流保護是檢測電路中流動的異常電流並防止損壞到電路.特別是，如果對逆變電路中使用的 IGBT施加過電流,集電極-發射極由於施加的功率過大,電壓(VCE)將升高,並損壞 IGBT. 因此,過電流必須在盡可能短的時間內切斷. 過電流發生後的時間流到IGBT 直到被毀壞的電流稱為短路耐受能力,過電流必須在短路容限內中斷,儘管短路耐受能力各不相同根據產品的不同,設計時必須確保在以下時間內切斷過電流：至少10μs.另外,為了人體的安全,許多電氣設備必須配備具有符合安全標準的過電流保護功能.
圖三: 過電流保護範例(註一: Smart gate driver coupler TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222 Application Note .)
接下來將舉例2種常見過電流情況給大家,可以參考圖四示意.
1. Output short circuit:
由於人為連接錯誤或負載而導致單獨臂之間出現過大電流破損,當馬達受到外部因素的機械約束時,也會產生過電流。
2.Arm short circuit:
由於故障導致上下臂短路並流過電流開關期間米勒電流引起的noise 或 IGBT 故障.
圖四: 過電流情況示意(註一: Smart gate driver coupler TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222 Application Note .)
以上為TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222 的功能,應用以及過電流保護,介紹給各位參考.