东芝电子元件及存储装置株式会社（“东芝”）近日宣布，推出“TLP5231”，这是一款面向中大电流绝缘栅双极型晶体管（IGBT）和MOSFET的预驱动光耦，适用于工业逆变器和光伏（PV）的功率调节系统。这款全新的预驱动光耦内置多种功能[1]，其中包括通过监控集电极电压实现过流检测。产品于3月10日起开始出货。
新型预驱动光耦使用外部P沟道和N沟道互补的MOSFET作为缓冲器，来控制中大电流IGBT和MOSFET。
目前现有产品[2]需要使用双极型晶体管构成的缓冲电路来实现电流放大，这会在工作中消耗基极电流。新产品能够使用外部互补MOSFET缓冲器，仅在缓冲器MOSFET的栅极充电或放电时消耗电流，有助于降低功耗。
通过改变外部互补MOSFET缓冲器的大小，TLP5231能够为各种IGBT和MOSFET提供所需的栅极电流。TLP5231、MOSFET缓冲器以及IGBT／MOSFET的配置可用作平台来满足系统的功率需求，从而简化设计。
其他功能包括：在检测到VCE(sat)过流后使用另一个外部N沟道MOSFET控制“栅极软关断时间”；另外，除了能通过监控集电极电压检测到VCE(sat)之外，还有UVLO[3]检测，将任意故障信号输出到一次侧。以上这些现有产品[2]不具备的新特性，能够让TLP5231帮助用户更轻松地设计栅极驱动电路。
应用：
・ IGBT与功率MOSFET栅极驱动（预驱动）
・ 交流电机和直流无刷电机控制
・ 工业逆变器与不间断电源（UPS）
・ 光伏（PV）电源调节系统
特性：
・ 内置有源时序控制的双输出，适用于驱动P沟道和N沟道互补MOSFET缓冲器。
・ 当检测到过流时，通过使用另一个外部N沟道MOSFET实现可配置栅极软关断时间。
・ 当监控集电极电压检测到过流时或UVLO时，故障信号会输出到一次侧。
主要规格：
（除非另有说明，@Ta＝-40至110℃，典型值@Ta＝25℃）
器件型号 | TLP5231 | |
绝对最大额定值 | 峰值高电平输出电流IOPH（A） | -2.5 |
峰值低电平输出电流IOPL（A） | +2.5 | |
电气特性 | VOUTP高电平输出电流IOUTPH最大值（A） | -1.0 |
VOUTP低电平输出电流IOUTPL最小值（A） | 1.0 | |
VOUTN高电平输出电流IOUTNH最大值（A） | -1.0 | |
VOUTN低电平输出电流IOUTNL最小值（A） | 1.0 | |
高电平供电电流（VCC2）ICC2H最大值（mA） | 10.2 | |
低电平供电电流（VCC2）ICC2L最大值（mA） | 10.2 | |
高电平供电电流（VEE）IEEH最小值（mA） | -9.2 | |
低电平供电电流（VEE）IEEL最小值（mA） | -9.2 | |
阈值输入电流（H／L）IFHL最大值（mA） | 3.5 | |
建议工作条件 | 总输出供电电压（VCC2-VEE）（V） | 21.5至30 |
负输出供电电压（VE-VEE）（V） | 6.5至15 | |
正输出供电电压（VCC2-VE）（V） | 15至23.5 | |
开关特性 | 传播延迟时间（L／H）tpLH（ns） | 100至300 |
传播延迟时间（H／L）tpHL（ns） | ||
传播延迟偏差（器件到器件）tpsk（ns） | -200至200 | |
高电平共模瞬态抑制CMH最小值（kV/μs） | ±25 | |
高电平共模瞬态抑制CML最小值（kV/μs） | ±25 | |
功能 | 保护功能 | IGBT VCE(sat)检测、欠压锁定（UVLO）[4] |
反馈（故障）：在检测到VCE(sat)或UVLO（集电极开路输出）时激活 | ||
隔离特性（@Ta＝25℃） | 隔离电压BVS最小值（Vrms） | 5000 |
机械参数 | 最小电气间隙（mm） | 8.0 |
最小爬电距离（mm） | 8.0 | |
内部最小隔离厚度（mm） | 0.4 | |
库存查询与购买 | 在线购买 | |
注释：
[1] 栅极信号软关断、故障反馈功能
[2] TLP5214、TLP5214A
[3] UVLO：欠压锁定
[4] 常见VE