IR推出1200V和600V高速栅极驱动集成电路系列(图)

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　　IR的集成HVIC技术实现了完备的保护功能，与基于光耦或变压器的分立元件方案相比，可减少电路面积一半　　全球领先的功率管理技术公司IR日前发布了一系列带有完备保护功能的高压IGBT控制集成电路。与基于光耦或变压器的分立元件的传统方案相比，新方案除了功能先进之外，噪声免疫力更高，并将使用元器件数减少30%，占用的电路板面积缩减一半。新推出的IC系列包括1200V及600V的栅极驱动集成电路及电流传感接口集成电路，应用领域为换向电机驱动器、通用换向电路、开关电源SMPS和不间断电源UPS。　　IR中国及香港销售总监严国富指出：采用IR高压IC技术开发的新型栅极驱动及传感IC实现了在微小电路上整合过去只有高端设备才具备的完备功能，如接地失效保护等。这一新器件将为低端工业应用和伺服驱动，以及其他必须严格控制成本的电器开辟了崭新的开发路径。　　采用IGBT或MOSFET进行功率转换，必须对短路、过流和接地错误等进行保护。为完成保护功能，除了保护电路之外，还必须对错误状态通过传感元件进行检测。IR此次发布的驱动IC和传感IC满足了上述要求，同时减少了使用元件的数量，简化了电路。　　适宜工业应用的1200V HVIC　　共有5款采用IR的HVIC技术开发的1200V栅极驱动器。　　IR22381是一款模拟三相IGBT栅极驱动器。死区时间仅为0.5微秒，比类似的光耦驱动器快十倍。IR22381还大幅减少了温度漂移以及器件性能随时间而发生的变化。　　集成退饱和功能提供了所有的过流保护模式，包括接地、穿通和相间短路保护。过流状态可触发软关断，随即关断所有六路输出。器件带有一个关断输入，可用来定制关断功能。IR22381还带有可编程死区时间，输出驱动器带有独立的开通和关断管脚，并具备两级输出开通，以获得需要的IGBT dv/dt开关水平。电压反馈提供了精确测量，自举电源功能省却了对辅助电源的需要。　　IR2277和IR22771是一组用于电机驱动的高速单相电流传感IC，带有同步采样功能。电流通过一个外置分流电阻检测，用一个精密的双斜率系统将模拟电压值转化为离散的时间序列值。该时间序列经过电平转换，毋需附加逻辑电路，即可提供适于DSP和模数接口的数字PWM输出。最大采样速率为每秒40k，适用于最高频率20kHz的非对称PWM调制，20kHz频率下的最大延迟为7.5微秒。器件还带有一个双向电平转换噪声免疫电路，可抗最高达50V/ns的共模dv/dt噪声。IR2277提供模拟输出及PWM输出，IR22771只提供PWM输出。　　IR2214和IR22141用于驱动功率开关半桥电路和三相380V交流电路，80°C时最大电流50A。与光耦方案相比，IR2214和IR22141栅极驱动器在使用中更稳定，并提供了参数匹配功能，如高低端通道的传输延迟、死区时间插入等。其高端静态电流很低，并可用以启动节省空间和成本的自举电路。多相应用时，IGBT退饱和的错误反馈可自动关断IGBT。IR2214带有高低端退饱和检测及内部电阻偏置，IR22141带有有源退饱和二极管偏置。IR2214和IR22141可通过专用管脚相连，防止系统的相间短路。输入和输出管脚与3.3V CMOS阈值兼容，简化了与微处理器的接口。独立的电源地和信号地管脚可实现发射极分流器配置，简化了对低端IGBT电流的检测。器件采用SSOP-24封装。　　适宜电器应用的600V HVIC　　考虑到电器的马达驱动以及更广泛的通用换向电路应用，IR还推出了1200V HVIC的600V版本。其中，IR21381为模拟三相驱动器，类似于IR22381。IR2177和IR21771分别是IR2277和IR22771的600V版本。IR2114和IR21141分别是IR2214和IR22141的600V版本。　　设计支持　　新器件的数据表可查阅IR网站www.irf.com。其他相关的设计辅助工具包括：IRMD22381Q为IR22381和IR21381的演示电路板，是一套完整的采用30A功率模块的AC及无刷电机驱动器IRMD2214SS为IR2214、IR22141、IR2114和IR21141的评估板IRCS2277S为IR2277和IR2177的参考设计包IR高压集成电路（HVIC）技术　　IR专有的HVIC技术是用以设计驱动MOSFET和IGBT产品的理想选择。栅极驱动器输出采用抗锁定CMOS电路设计。该技术将低压驱动和高压电平转换整合在一起，开发出在单一IC芯片上的高低端栅极驱动器。　　采用IR HVIC技术开发的1200V栅极驱动器集成电路       器件编号   封装   说明        IR22381Q    64-Lead MQFP    带有先进保护功能的三相栅极驱动器IC        IR2277S   16-Lead SOIC   带有PWM和模拟输出的高压电流传感IC        IR22771S   16-Lead SOIC   带有PWM输出的高压电流传感IC        IR2214SS   SSOP-24   带有先进保护功能的半桥栅极驱动器IC        IR22141SS   SSOP-24   带有先进保护功能的栅极驱动器IC   　　采用IR HVIC技术开发的600V栅极驱动器集成电路       器件编号   封装   说明        IR21381Q   64-Lead MQFP   带有先进保护功能的三相栅极驱动器IC        IR2177S   16-Lead SOIC   带有PWM和模拟输出的高压电流传感IC        IR21771S   16-Lead SOIC   带有PWM输出的高压电流传感IC        IR2114SS   SSOP-24   带有先进保护功能的半桥栅极驱动器IC        IR21141SS   SSOP-24   带有先进保护功能的栅极驱动器IC   　　新发布的电机驱动及传感集成电路现已经开始供货。　　IR简介　　国际整流器公司（简称IR，纽约证交所代号IRF）是全球电源管理技术领袖。IR的模拟及混合信号集成电路、先进电路器件、集成功率系统和组件广泛用于驱动高性能运算设备、降低电机的能耗（全球最大一类耗能设备），是众多国际知名厂商开发下一代计算机、节能电器、照明设备、汽车、卫星系统、宇航及国防系统的电源管理基准。　　IR成立于1947年，总部设在美国洛杉矶，已经在亚洲近二十个国家设有办事处。IR全球网站www.irf.com，中国网站www.irf.com.cn。