高速,高共模比的IPM接口专用光耦?????????HCPL-4504
?(低价热销中...
)
产品特点:
l?????????极短的寄生延时适合于IPM使用
l?????????瞬时共模为15KV/uS
l?????????? IPM专用的电气隔离
l?????????TTL兼容
l?????????开路输出
真值表
??发光管状态 | ?脚6输出状态??? |
?????开 | ????低电平 |
?????关 | ????高电平 |
?
?
????????原理图
应用:
l?????????变频及逆变器电路中使用IPM(智能功率模块)之接口信号的隔离。瞬间共模比大于10KV/uS.
产品概述:
l?????????? 该款光耦是美国AVAGO公司(原安捷伦公司)专为IPM等功率器件设计的光电隔离接口芯片
l?????????内部集成高灵敏度光传感器
l?????????极短的寄生延时为IPM应用中的高速开关的死区时间确保了安全。是功率器件接口的完美解决方案
l?????????通过了UL,CSA,VDE的安全认证
l?????????所有IPM数据手册均推荐该款芯片作为接口
封装尺寸:
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最大额定值:
参数 | 符号 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
储存温度 | TS | -55 | 125 | ℃ |
工作温度 | TA | -55 | 100 | ℃ |
正向输入电流 | IF | ? | 25 | mA |
输入电流峰值@1mS | IF1 | ? | 50 | mA |
输入电流峰值<1uS | IF2 | ? | 1 | A |
输入信号电压(脚3-2) | VR | ? | 5 | V |
输入功率 | PIN | ? | 45 | mA |
输出电流 | IO | ? | 8 | mA |
输出峰值电流 | IOF | ? | 16 | mA |
控制电压(脚8-5) | Vcc | 0.5 | 30 | V |
输出电压(脚6-5) | Vo | 0.5 | 20 | V |
输出功率 | PO | ? | 100 | mW |
电气特性:
参数 | 符号 | 最小值??? | 典型值 | 最大值 | 单位 | 测试条件?? |
25 | 32 | 60 | % | IF=16mA, Vcc=4.5V | ||
输出低电平时 | VOL | ? | 0.2 | 0.4 | V | IF=16mA, Vcc=4.5V, IO=4mA |
输出高电平时 | IOH | ? | 0.01 | 1 | μA | IF=0mA, Vcc=15V, IO=4mA |
低电平时电源 | ICCL | ? | 50 | 200 | μA | IF=16mA, Vcc=15V |
高电平时电源 | ICCH | ? | 0.02 | 1 | μA | IF=0mA, Vcc=15V |
输入正向压降 | ? | 1.5 | 1.7 | V | IF=16mA | |
输入反向电压 | BVR | 5 | ? | ? | V | IR=10uA |
输入电容 | Cin | ? | 60 | ? | PF | F=1MHZ, VF=0V |
下降沿延时 | TPHL | ? | 0.2 | 0.3 | μS | F=20K,If=16mA |
上升沿延时 | TPLH | ? | 0.3 | 0.5 | μS | F=20K,IF=16mA |
隔离耐压 | VISO | 2500 | ? | ? | V | |
隔离电阻 | RIO | 1012 | ? | ? | Ω | ? |
评估电路:
1.?????????IF:输入电流信号,假设为16mA;
2.?????????Vo:输出电压信号;
3.?????????tPHL, tPLH :输入输出之间的延时;
4.?????????RL?的选择建议在10K-20K之间;
5.?????????CL的选择建议在10pF-100pF之间;
6.?????????建议在5与8脚之间加0.1uF去偶电容;
7.?????????7脚和8脚需要短路连接;
设计中的死区时间和寄生延时的说明:
该款产品提供了一些规格来帮助工程师“最小化死区时间”,这就是“寄生延时”误差规格。
(公式:tPLH-PHL)该公式不仅定义了光耦需要多少时间延时来防止直通短路,而且还能设置最佳死区状态。
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上图是典型的功率器件接口电路以及时序图;
众所周知,当功率管IPM开关工作时,原则上是绝对不能使上下两臂同时导通的。即使在高速开关状态下稍有交迭也会潜在威胁功率管和周遍电路,特别是在大电流状态下。防止这一现象的办法是一只IPM打开的时候必须确保他的对管已经完全关闭。在此加入了一段小小的延时,被称之为“死区”。如何缩小该死区,是工程师的一项重要的课题。
“开通”IPM延时时间取决于光耦的寄生延时数据又要参照IPM的驱动电路,其中重要的是参考光耦的最大和最小延时时间,上图的LED是输入电压,OUT是输出电压。大多数设计应用是:当输入为高电平时,IPM打开。那么根据图上下输入的需要延时的时间至少应该是(tPLHmax-tPHLmin),此数据在手册上都已给定。大多数情况下,IPM数据手册给定的死区时间是大于光耦所规定的最少要求延时的。
HCPL-4504高速光耦与IPM连接的例图:
设计注意:
1:7脚8脚需要短路连接;
2:IPM功率越大上拉电阻值越小;
3:光耦副边的引线须尽量小于2cm;
1)与DIP-IPM连接原理图:
?(见DIP-IPM设计手册)
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?
2)与通用IPM连接原理图:
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