碾压光耦！5.0kVRMS电压隔离+10kV浪涌保护的隔离器

时间： 2016-09-17 来源：世强作者：honglei

技术问答

作为一名硬件研发设计者，您还停留在基于LED技术的光耦驱动隔离方案吗？为改善光耦副边信号输出（Vout）容易受到原边输入电流（I_f）、温度和LED光电二极管光衰影响，但又碍于光耦制造工艺无法从本质上得到改善，这里给大家介绍一款SILICON LABS推出的隔离式栅极驱动器Si8261替代传统的光耦隔离方案，无论从成本，还是产品可靠性上均更具优势，相信会成为未来主流的高性价比设计方案。

Si8261支持4种封装形式，SOIC-8（3.75kV电压隔离）、DIP8（3.75kV电压隔离）、SOIP6（5kV电压隔离）和LGA8（5kV电压隔离），以上封装类型与普遍使用的光电耦合驱动器的引脚兼容，因此无需改变现有设计或者PCB布线，即可轻松替换成隔离式栅极驱动器。如下图1为Si8261提供四种工业标准封装图示。

SI8261提供四种工业标准封装

图1：SI8261提供四种工业标准封装

Si8261也支持两种输出驱动电流，峰值电流为0.6A和4A，其中0.6A可实现低功耗输出，4A驱动选择则具有更高的噪声容差。Si8261主推型号替代光耦的方案请参考如下图表：

备注：Silicon Labs全系IGBT驱动器都是轨到轨输出，替换非轨到轨产品需要注意输出压差问题（1.5-2V)。

Si8261基于CMOS工艺的隔离器架构，具有更高的性能和可靠性，主要特点如下：
1）Si8261采用Silicon Labs专有的硅隔离技术，支持高达5.0kVRMS电压隔离（标准UL1577），同时可实现10kV浪涌保护（标准IEC60747），具备业界领先的隔离级别。
2）Si8261具有出色的共模抑制（CMTI），比光耦驱动器高约75%，非常适合高功率电机控制应用的解决方案。
3）Si8261采用调制的高频载波，替代LED模拟光电二极管输入。当输入电路模拟LED特性时，输入接通电流大约只有光电耦合驱动器的一半，有效地降低了驱动电流。
4）Si8261数据传输延时与输入的驱动电流无关，缩短了传输延迟时间，可提升反馈环路的响应时间，改善了脉宽失真和传播延迟。

在电机控制和电源逆变器应用中，Si8261非常适用于驱动功率MOSFET和绝缘栅双极晶体管（IGBT），支持高达30V的栅极驱动电压，峰值输出电流为0.6~4.0A，可为MOSFET和IGBT提供最佳的驱动强度，确保外部晶体管的快速开关效率达到最佳状态。Si8261提供四种封装Demo板及设计电路，可加速设计者的开发进程，请参考如下图2所示：

图2：Si826x提供各封装评估板

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