安捷伦
IPM
专用光耦数据手册
高速,高共模比的
IPM
接口专用光耦
产品特点:
极短的寄生延时适合于
IPM
½用
瞬时共模为
15KV/uS
IPM
专用的电气隔离
TTL
兼容
开路输出
真值表
发光管状态
开
关
脚
6
输出状态
½电平
高电平
HCPL-4504
原理图
应用:
变频及逆变器电路中½用
IPM(智½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:
该款光耦是美½安捷伦公司(原惠普公司)专为
IPM
等功率器件设计的光电隔离接口
芯片
内部集成高灵敏度光传感器
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
通过了
UL,CSA,VDE
的安全认证
三菱公司的所有
IPM
数据手册均推荐该款芯片½为接口
封装尺寸:
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Fax: 021-64764189
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顾海洋 (工程师)
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最大额定值:
参数
储存温度
工½温度
正向输入电流
输入电流峰值@1mS
输入电流峰值<1uS
输入信号电压(脚
3-2)
输入功率
输出电流
输出峰值电流
控制电压(脚
8-5)
输出电压(脚
6-5)
输出功率
符号
TS
TA
IF
IF1
IF2
VR
PIN
IO
IOF
Vcc
Vo
PO
0.5
0.5
最小值
-55
-55
最大值
125
100
25
50
1
5
45
8
16
30
20
100
单½
℃
℃
mA
mA
A
V
mA
mA
mA
V
V
mW
电气特性:
参数
电流传输比
输出½电平时
输出高电平时
½电平时电源
高电平时电源
输入正向压降
输入反向电压
输入电容
下降沿延时
上升沿延时
隔离耐压
隔离电阻
符号
CTR
VOL
IOH
ICCL
ICCH
VF
BVR
Cin
TPHL
TPLH
VISO
RIO
2500
1012
5
60
0.2
0.3
0.3
0.5
最小值
25
典型值
32
0.2
0.01
50
0.02
1.5
最大值
60
0.4
1
200
1
1.7
单½
%
V
μA
μA
μA
V
V
PF
μS
μS
V
Ω
测试条件
IF=16mA, Vcc=4.5V
IF=16mA, Vcc=4.5V, IO=4mA
IF=0mA, Vcc=15V, IO=4mA
IF=16mA, Vcc=15V
IF=0mA, Vcc=15V
IF=16mA
IR=10uA
F=1MHZ, VF=0V
F=20K,If=16mA
F=20K,IF=16mA
1
分钟@25C
评估电路:
1.
IF:输入电流信号,假设为 16mA;
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2.
3.
4.
5.
6.
7.
Vo:输出电压信号;
tPHL, tPLH :输入输出之间的延时;
RL
的选择建议在
10K-20K
之间;
CL
的选择建议在
10pF-100pF
之间;
建议在
5
与
8
脚之间加
0.1uF
去偶电容;
7
脚和
8
脚需要短路连接;
变频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½
设½最½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,½功率管
IPM
开关工½时,原则上是绝对不½½上下两臂同时
导通的。即½在高速开关状态下稍有交迭也会½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½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:½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½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
高速光耦与两单元
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;
3:6
脚
5
脚需要跨接
10pF-100pF
的去噪电容;
4:光耦副边的引线须小于 2cm;
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具½应用请垂询三菱电机顾海洋工程师。
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