【应用】国产光耦隔离驱动SLM343助力20kW光伏逆变器设计,CMTI高达150kV/us

2022-01-27 世强
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随着光伏发电在我国的快速发展,组串式光伏逆变器主要有两大应用分类即商用和户用,商用则是大型地面及各类组串式与扶贫场景商用型逆变器单体功率一般大于30kW,户用则更适用于各类组串式式低压并网场景户用型逆变器单体功率一般在2到20kW。


主流光伏逆变器是由前级Bosst升压电路+T/ I型三电平逆变功率单元构成,而功率单元的开关管是通过驱动芯片来驱动MOS/IGBT的开通关断,因此驱动电路在光伏逆变器系统中至关重要,为了保证20kW光伏逆变器Boost升压部分和逆变单元的IGBT驱动的可靠性,在设计IGBT驱动时需要一款隔离驱动芯片来对控制单元发出的驱动信号进行隔离保护。


                                                         图1  组串式光伏逆变器主功率拓扑图

如上图1为20kW光伏逆变器系统框图,MPPT为一路输入,BOOST升压部分采用2个IGBT并联,因此只需采用一颗驱动电流较大的驱动芯片即可,而后级逆变单元每一相需要单独的4颗驱动芯片,由于系统具有高压强电、信号弱电部分,因此需要进行强电和弱电信号电路进行隔离,本文重点介绍数明半导体基于独特电容隔离技术推出的光耦隔离驱动SLM343CK-DG,该驱动芯片在封装和功能上与传统的光耦驱动器兼容,但性能和可靠性更加出色,如下图2采用数明SLM343设计的驱动电路。



                                                   图2  隔离驱动SLM343驱动电路设计原理图

                                                   图3   隔离驱动SLM343封装尺寸图


本设计采用数明半导体的光耦隔离驱动SLM343CK-DG,助力20kW光伏逆变器驱动设计,具有以下几点优势:

1、最大峰值驱动电流能力达4A,针对Boost两并联的IGBT驱动,具有足够的驱动能力;

2、相比光耦隔离器件,容耦隔离性能不会受时间、温度和电源而衰减,隔离电压高达5kV浪涌隔离电压高达10K;

3、灌电流高达6A,针对IGBT的拖尾问题,SLM343加强了灌电流的能力,减少了拖尾时间,降低关断损耗;

4、最大30V的负压,防止极端恶劣工作环境下,不会轻易被击穿,输入端抗负压能力更强;

5、输出端电压可高达40V,防止由于启动时候的,由于电源电压过冲而损坏驱动器,隔离电压高达5kV;

6、高共模瞬态抑制CMTI可高达150kV/us,具有更强的抗干扰性,可提高了整体产品的可靠性;

7、工作温度更宽,-40°C至+150°C,保证产品的稳定性,适合更高或者更低温度的工作场景;

8、具有更好的动态特性,传播延迟最大120ns、延迟匹配最大25ns、脉冲宽度失真最大35ns,延时和失真都明显小,可以减少死区时间,提高产品的性能。


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数明半导体(Sillumin)光伏逆变器用芯片产品选型指南

描述- 光伏逆变器是将光伏组件产生的直流电转换成交流电的设备。按照是否与电网并网分为并网逆变器和离网逆变器。并网逆变器又可以分为集中式逆变器、集散式逆变器、组串式逆变器、微型逆变器等。带有储能功能的并网逆变器又称储能逆变器。离网逆变器一般都具有储能功能。光伏逆变器的前一级是光伏组件,一般由多个光伏组件串并构成,后一级是电网。光伏逆变器一般包含MPPT模块、DC/AC逆变模块、双向DC-DC储能模块等。模块间需要实现可靠通信及安规隔离等功能,而且每个模块都需要满足10-25年的使用寿命。这对系统的设计与关键器件的性能提出严苛的要求。

型号- SILM59XX 系列,SILM5350RABCA-DG,SILM5142SCM-DG,SILM8244BBCG-DG,SILM8243ABCP-DG,SLMI335CG-DG,SILM5150SDC-DG,SILM5350SDBCA-DG,SILM8243GBCP-DG,SILM5350PABCA-DG,SILM5350HABCA-DG,SILM8244DBCP-DG,SLMI8230DDCG-DG,SILM5206E25-DG,SILM58XX系列,SLMI8232DDCG-DG,SLMI332HCG-DG,SILM5350FABCA-DG,SILM5350RGBCA-DG,SILM5350PGBCA-DG,SILM5721CM-DG,SILM5768LCG-DG,SLMI8231BDCG-DG,SILM5722FCA-DG,SILM5206,SLMI8233BDCG-DG,SLMI8235BDCG-DG,SILM5767FCG-DG,SILM5761FCG-DG,SLMI823X系列,SILM5766CG-DG,SILM5350HGBCA-DG,SLM27211EL-7G,SLM2186,SILM5741FCG-DG,SILM8244GBCG-DG,SLM27212,SILM824X,SLM27211,SILM5762CG-DG,SIL M5762FCG-DG,SLMI8233HBDCG-DG,SILM5721FCA-DG,SLMI350DB-DG,SILM5740CG-DG,SILM576X系列,SLMI8233HDDCP-DG,SILM5350系列,SILM5852SHCG-DG,SILM5206M05-DG,SILM5742FCG-DG,SILM8245BBCP-DG,SLMI333CG-DG,SILM8244BBCL-DG,SILM27624,SILM5731CG-DG,SILM5350MBDCM-DG,SILM5350PBBCA-DG,SLM343CK-DG,SLM340CK-DG,SILM5350PGDCM-DG,SILM5350MDBCA-DG,SILM576X,SILM57XX,SILM8245DBCG-DG,SILM5150SCG-DG,SILM5350HBBCA-DG,SILM5766FCG-DG,SILM27624MGB-DG,SILM5350PADCM-DG,SLMI8235HDDCG-DG,SILM5350HADCM-DG,SLMI331HCG-DG,SLMI34X,SILM574X系列,SILLM5764FCG-DG,SILM5350FGDCM-DG,SILM8245ABCL-DG,SLMI333HCG-DG,SILM5992SHCG-DG,SILM8243ABCL-DG,SILM5742CG-DG,SILM8244DBCL-DG,SILM27212EK-DG,SILM5722FCM-DG,SILM8245DBCL-DG,SILM8244GBCL-DG,SILM5730FCG-DG,SILM5350RBDCM-DG,SLM27524,SILM5741CG-DG,SILM5350SGDCM-DG,SILM5764CG-DG,SILM5150S,SILM5760CG-DG,SILM5350MADCM-DG,SLMI8234HBDCP-DG,SILM8244DBCG-DG,SILM5350SBBCA-DG,SLM345CK-DG,SILM5769LCG-DG,SILM5350,SILM5142SCG-DG,SLMI8235HBDCG-DG,SILM8243BBCP-DG,SLMI335HCG-DG,SILM5720FCM-DG,SILM8245BBCL-DG,SLMI350,SLMI8235HDDCP-DG,SLMI8233DDCG-DG,SILM5144SCA-DG,SLMI33X,SLMI334CG-DG,SILM8245ABCG-DG,SILM5761CG-DG,SLM34X系列,SILM5767CG-DG,SLMI8233HDDCG-DG,SILM5721FCM-DG,SILM5722CM-DG,SLMI334HCG-DG,SILM5350MGBCA-DG,SILM5350FBBCA-DG,SLM27524CA-DG,SILM5202CM-DG,SILM5350RADCM-DG,SILM5350SABCA-DG,SILM8243BBCG-DG,SILM824X系列,SILM5206E05-DG,SILM5765CG-DG,SLMI8234HDDCP-DG,SILM5206系列,SLMI8234HBDCG-DG,SILM8244ABCP-DG,SLMI8235HBDCP-DG,SILM5350RDBCA-DG,SILM8244GBCP-DG,SILM27212系列,SILM8243DBCP-DG,SILM5350MABCA-DG,SILM27624HGB-DG,SILM573X系列,SILM52XX,SILM5350HDBCA-DG,SILM5350PDBCA-DG,SILM5350FDBCA-DG,SILM5851NHCG-DG,SILM5142S,SILM5211CM-DG,SILM8245BBCG-DG,SILM5206M25-DG,SILM27624HCA-DG,SILM5763CG-DG,SLMI332CG-DG,SLM27524GB-DG,SLM34X,SILM8243BBCL-DG,SILM5150,SLMI8235DDCG-DG,SILM5350HBDCM-DG,SILM5720CM-DG,SILM5765FCG-DG,SILM5350SGBCA-DG,SLMI8231DDCG-DG,SLM346CK-DG,SILM5350RDDCM-DG,SILM8243ABCG-DG,SLMI8230BDCG-DG,SILM5722CA-DG,SLMI8234BDCG-DG,SILM5350FDDCM-DG,SILM27212,SLM27211EK-DG,SILM5731FCG-DG,SILM8243GBCG-DG,SLM27211系列,SILM5350HGDCM-DG,SILM5991SHCG-DG,SLMI330CG-DG,SILM5768LNCG-DG,SILM5769LNCG-DG,SILM27624LCA-DG,SILM8244ABCL-DG,SILM5350MGDCM-DG,SILM5200CM-DG,SILM8243DBCL-DG,SILM5740FCG-DG,SILM8245GBCL-DG,SLM27211CA-DG,SILM5760FCG-DG,SILM5720FCA-DG,SILM5730CG-DG,SILM8244ABCG-DG,SILM27624LGB-DG,SILM5350MDDCM-DG,SILM8243GBCL-DG,SILM52XX系列,SILM5350PBDCM-DG,SLMI330HCG-DG,SILM574X,SILM58XX,SLMI33X系列,SILM5932SHOCG-DG,SILM5350SDDCM-DG,SLMI8234HDDCG-DG,SLM341CK-DG,SILM5721CA-DG,SILM5350MBBCA-DG,SILM5150SCM-DG,SILM5350SADCM-DG,SILM8245GBCG-DG,SILM572X系列,SILM5350FGBCA-DG,SILM573X,SILM8244BBCP-DG,SILM5720CA-DG,SLMI823X,SILM5350FBDCM-DG,SLMI8234DDCG-DG,SILM5350FADCM-DG,SILM27624MCA-DG,SILM5350RBBCA-DG,SILM5350SBDCM-DG,SILM5350RGDCM-DG,SILM572X,SILM5350HDDCM-DG,SILM5763FCG-DG,SILM5350PDDCM-DG,SILM5144S,SILM59XX,SLMI8232BDCG-DG,SLMI8233HBDCP-DG,SILM8243DBCG-DG,SLMI331CG-DG,SLM27211CB-DG

选型指南  -  数明半导体  - 2023/7/21 PDF 中文 下载

【选型】国产隔离驱动芯片SLM343与ACPL-W343/TLP5754/FOD8343T功能对比

SLM34x系列是上海数明半导体发布的、国内首款兼容光耦的隔离驱动芯片。封装采用Stretched SO6,保证8.5mm的爬电/间隙距离,最大峰值驱动电流能力达4A,采用业界领先的双电容隔离技术和“OOK”传输技术,可pin-pin 替代国外品牌的光耦隔离驱动。

器件选型    发布时间 : 2021-03-09

【选型】可替代东芝TLP350的大电流型隔离驱动类光耦,供电电压更广为14-40V

本文就大电流型隔离驱动类光耦举例说明,将数明SLMI350DB-DG 与友商东芝 TLP350(11-10C4S)两者型号的各项参数作下比较,以方便大家对其有更加深刻的理解。

器件选型    发布时间 : 2021-10-01

SLM34x 5.0kVRMS Opto-Compatible Single Channel Isolated Gate Driver

型号- SLM345CK-DG,SLM345,SLM341CK-DG,SLM346,SLM346CK-DG,SLM34X,SLM343CK-DG,SLM341,SLM340CK-DG,SLM343,SLM340

数据手册  -  数明半导体  - Rev1.2  - Sep 2022 PDF 英文 下载 查看更多版本

数明半导体(Sillumin)伺服/变频驱动选型指南

描述- 伺服变频电机驱动产品涵盖低中高压的不同额定功率产品,产品性能主要体现在电机的转速、位置、力矩控制性能-即“稳准快”,恶劣工况下的稳定性和可靠性等。数明为此应用提供非隔离门极驱动、隔离门极驱动、接口、数字隔离器、隔离采样及隔离电源等丰富的产品及系统解决方案。

型号- SILM515X,SILM59XX 系列,SILM5142SCM-DG,SLM2106SCA-13GTR,SLMI335CG-DG,SILM5150SDC-DG,SILM1057SEN-DG,SILM5202CM-AQ,SLM2136CF-DG,SLM7888,SILM6478GA-AQ,SILM514X,SILM5740F-DG,SILM52XX,SLMI332HCG-DG,SLM2181,SILM5721CM-DG,SILM105XS,SILM5206,SILM5722FCA-DG,SILM5851NHCG-DG,SILM1044SEN-DG,SILM5142S,SLM2106,SILM1044SCA-DG,SLM2103,SILM5991SHCG-AQ,SLM2104,SILM1057SCA-DG,SILM5721FCA-DG,SILM5932SHOCG-AQ,SLMI350DB-DG,SILM105XS系列,SLMI332CG-DG,SILM105X,SILM5852SHCG-DG,SLMI333CG-DG,SLM34X,SILM1040SCA-DG,SILM1050SCA-DG,SLM2136,SILM5720CM-DG,SILM6478CB-AQ,SLM7888MD,SILM6478,SILM1051SCA-DG,SLM346CK-DG,SLM343CK-DG,SLM340CK-DG,SILM104XS,SILM5741F-DG,SILM104X,SILM5722CA-DG,SILM57XX,SILM5150SCG-DG,SLM210X,SILM5740-DG,SILM1051SEN-DG,SILM5851NHCG-AQ,SILM5992SHCG-AQ,SLMI331HCG-DG,SILM574X系列,SILM5211CM-AQ,SILM1042SCA-DG,SLMI330CG-DG,SILM5991SHCG-DG,SLMI333HCG-DG,SLM7888CH,SILM1050SEN-DG,SILM1040SEN-DG,SILM5992SHCG-DG,SILM514XS,SLM2181CA-DG,SLM2103SCA-13GTR,SILM5722FCM-DG,SILM5720FCA-DG,SLM2104SCA-13GTR,SILM52XX系列,SLMI330HCG-DG,SILM5150S,SILM574X,SILM58XX,SILM5768,SILM5742-DG,SILM5932SHOCG-DG,SLM341CK-DG,SILM5721CA-DG,SILM5150SCM-DG,SILM572X系列,SILM5992,SLM345CK-DG,SILM5142SCG-DG,SILM585X,SLM2106SCJ-13GTR,SILM515XS,SLMI335HCG-DG,SILM5741-DG,SILM5720CA-DG,SILM5720FCM-DG,SLMI350,SILM104XS系列,SILM5144SCA-DG,SILM1042SEN-DG,SLMI33X,SLMI334CG-DG,SLM34X系列,SILM58XX 系列,SILM572X,SILM5144S,SILM59XX,SILM5721FCM-DG,SILM5722CM-DG,SLMI334HCG-DG,SILM5742F-DG,SLMI33X 系列,SLMI331CG-DG,SILM5200CM-AQ,SILM5852SHCG-AQ

选型指南  -  数明半导体  - 2023/5/23 PDF 中文 下载

【选型】国产光耦兼容带主动保护隔离驱动器SLMi332,变频器IGBT中替换ACPL-332J的优选

变频器内部IGBT的隔离驱动多采用带主动保护的进口隔离器件,但随着进口器件的交期变长和价格涨价,国产化需求越来越强,数明半导体针对该需求推出了光耦兼容带主动保护隔离驱动器SLMi33X系列。本文将结合SLMi332介绍其替换ACPL-332J在变频器上的应用。

器件选型    发布时间 : 2021-06-16

数明半导体-INFINEON/ON/DIODES/TI/ST/FAIRCHAID等非隔离驱动器对照表

描述- 数明半导体与INFINEON、ON、DIODES、TI、ST、FAIRCHAID、SILICON LABS、AVAGO、TOSHIBA等品牌的非隔离驱动器对照。

型号- DGD2103M,DGD2104,IR2106,FAN7380,DGD2101,ACPL-332J,IR2101,DGD21042,PM8834,TLP5754H,FAN7382,DGD2108,FOD8321,FOD8320,FAN3223,FAN3226,FAN3227,DGD2104A,FAN3224,SLM2136CF-DG,SLM7888,DGD2110,TPS2928,PM8841,DGD2104M,UCC27210,2EDN7424F,ACPL-333J,NCP5304,TLP5751,TLP5752,UCC27211,FOD8334,IRS2008,FOD8333,FOD8314T,FOD8332,SLMI8233BDCG-DG,SLMI8235BDCG-DG,IRS2005,IRS2004,IRS2001,SLM2186CA-DG,TLP700A,DGD2005,IR4427,UCC21541DW,DGD2003,SLMI350DB-DG,2EDS8265H,SLM27523CA-DG,SLM2004SCA-13GTR,FOD8343,FOD8342,2EDN8524F,TLP5752H,SLMI333CG-DG,IR21814,IR21364,SLM2015CA-DG,SLM343CK-DG,TLP5771,SLM340CK-DG,TLP5772,DGD2106M,UCC23313,2EDN8523F,FAN3213,FAN3214,LM25101C,LM25101B,LM25101A,SLM27519AD-7G,FL73282,ACPL-352J,IR2106S,SLM27525CA-DG,SLM2181CA-DG,ACPL-W340,SLM2103SCA-13GTR,SLM2005SCA-13GTR,ACPL-W345,ACPL-W346,SI8235BD-D-IS,LM5109A,LM5109B,ACPL-W341,ACPL-W343,SLM2104SCA-13GTR,FAN7191,SLM21867CA-DG,LM5107,FAN7392M,IR21864,DGD2136,IR2136,NCP5183,FAN73932,FAN73933,IR2011,DGD21814,TLP5751H,UCC27282-Q1,UCC27284,SLM345CK-DG,IRS2003S,DGD2101M,NCV51511,ACPL-330J,FAN73901,UCC27288,UCC27289,SI8261BAC-C-IP,UCC27714,ADUM4223WCRWZ,SLM21814CJ-DG,FAN7842,FAN8811,2EDN7524F,SLM2304SCA-13GTR,IRS21814,SLMI334CG-DG,FOD8314,IR2103S,DGD21032,UCC27710,UCC27712,ACPL-331J,DGD1504,DGD1503,IRS2184,NCP81071A,IRS2186,2EDN7523F,SLM27524CA-DG,NCP81071C,IRS2181,NCP81071B,IR2184,IR2304S,SLM2106SCA-13GTR,IR2181,FOD3150,L6498LDTR,UCC21520,DGD0211C,SLM2003SCA-13GTR,NCV5106,STDRIVE601,DGD2184,UCC37323,ACPL-W314,DGD2181,1EDN8511B,IRS21867,UCC37324,UCC37325,FAN7080,TLP5702,TLP5701,UCC27523,UCC27524,IRS2007S,UCC27525,DGD0227,SLMI332CG-DG,UCC21540,UCC21542,FAN7888,UCC27517,DGD21904,UCC27519,SLM2005ECA-DG,FAN7390MX,DGD23892,SLM346CK-DG,SLM2101SCA-13GTR,FOD3180,FAN73833,TLP350H,ADUM4223WBRWZ,FOD3184,IRS2301,UCC21521,SLM2001SCA-13GTR,DGD2190M,1EDN7512G,DGD2304,SLM21364CF-DG,LM5100A,LM5100B,LM5100C,IR2301,IR2110S,SLMI330CG-DG,ACPL-3130,UCC21320,NCV57200,1EDN7512B,FAN3100TSX,HCPL-3120,SI8238BD-D-IS,SLM2003ECA-DG,TLP352,TLP358,NCP81075,NCP5109,ACPL-T350,SLM27211CA-DG,SI8261BCD,TLP350,SI8233BD-D-IS,NCP5104,FAN73893,LM5101A,FAN73894,LM5101B,FOD3125,LM5101C,FAN7390M1,FAN73896,NCP5106,1EDN7511B,FOD3120,FAN3100CSX,SLM27517AD-7G,UCC27528,SLM341CK-DG,SI8261BBD,SLM27512EM-7G,UCC27325,FOD8384,FOD8383,UCC27200,UCC27201,UCC21220,SLM2184SCA-13GTR,UCC27323,UCC27324,UCC21222,SLM27511AC-7G,SI8261ACD,SI8239,UCC23513,2EDS9265H,TLP5214,IRS2108,UCC23511,IRS2104,SLM2110CG,FAN3111C,IRS2101,SI8261ABD,SLMI331CG-DG

对照表  -  数明半导体

【选型】国产光耦隔离驱动SiLM534xT系列助力充电桩设计,驱动电流1.0A至4.0A峰值输出可选,可贴在PCB背面

为了促进消费者购买电车,首先要解决历程焦虑。这就要求与之配套的重要基础设施⸺ 充电桩也需要跟上脚步。充电桩的数量、快速充电、供充电桩运营管理平台的需求会随之增多,本文重点推荐充电桩中功率模块:实现交流输入,到给电池直流输出转换中的隔离驱动方案。

器件选型    发布时间 : 2023-07-01

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品类:单通道隔离驱动器

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