【选型】瑞萨主推驱动光耦PS9031已成功pin-pin替代ACPL-W340，驱动电流达2.5A，整体性能优异

时间： 2022-06-21 来源：世强

技术问答

某客户的变频器产品中，会使用到针对MOS或者IGBT的栅极驱动。在变频器逆变系统中：电机控制芯片通过输出PWM信号对电机进行控制和调速运转等。PWM信号，经过隔离驱动来驱动IGBT，控制6个IGBT的开关及相位。光该驱动光耦的输出电流可达2.5A，可以直接驱动最高1200V/100A IGBT模块。

客户项目中使用的某国际大厂ACPL-W340光耦驱动，1A驱动电流，但是由于价格及供货周期的问题，想要寻求一款性能优、交期良好的产品进行替代。给客户推荐选用了瑞萨（RENESAS）的PS9031，驱动电流达2.5A，客户目前已经测试ok，批量中。

PS9031与ACPL-W340参数对比：

设计需要注意的问题：
1、PS9031壳体宽度为7.5mm，壳体加上管脚宽度为10.2mm，高度为2.3mm；ACPL-W340壳体宽度为7.62mm，壳体加上管脚宽度为11.5mm，高度为3.18mm。PS9031比ACPL-W340更低、缺少一个NC管脚，宽度、长度有微小的区别，基本可以做到pin to pin兼容。

2、Renesas的驱动光耦PS9031相比ACPL-W340，瞬态共模抑制更大（50kV/μs）、工作温度范围更宽（-40℃~125℃）、传输延时更小（175ns）、驱动电流更大（2.5A）。其他参数基本一致。

3、可能需要改动的设计：Renesas的PS9031正常工作能驱动电压为：VCC-1.3V，必须满足工作电压需求>15V，即VCC电压必须>16.3V以上。ACPL-W340方面，驱动电压为：VCC-0.2V，VCC满足＞15.2V。

典型应用电路：

封装对比：

Renesas的PS9031不管在驱动能力、抗干扰能力、以及高低温测试条件下表现出来的性能都比较优秀。变频器、伺服系统、光伏逆变及UPS市场上都一定量的大客户在批量使用，性能稳定，价格交期优。

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型号- QX2223,QX0723,QX4N33,QX0601,QX1019,QX330J,QX1018,QX0721,QX0720,QXC79B,QX21X,QXC79A,QX2222,QX357,QX358,QX354,QXM343,QX350,QXM3011,QXM3012,QXM3013,QXM341,QXV25X,QX2213,QX308X,QX22X,QX58X,QX127,QXC53X,QXS258H,QX481,QXM3020,QXM3021,QX480,QXM456,QXM3022,QXM3023,QXC790,QXC87BT,QX3213,QXN6N139,QXX213,QX3H7,QX3H4,QX818,QX816,QX817,QX101X,QX814,QX0501,QX815,QXN6N137,QXN6N138,QX2122,QXN6N135,QXN6N136,QXM480,QXM481,QX333J,QXN261L,QXX223,QXN3150,QX331J,QX827,QX825,QX0611,QX826,QX332J,QXN201,QXN200,QX8801,QX075L,QXM3061,QXM3062,QX41X,QX2020,QX2021,QX53X,QX2022,QX2023,QXW723,QXM303X,QX314,QX553,QXN350,QX6N135,QX551,QX6N136,QX552,QX6N137,QX6N138,QX6N139,QXM3052,QXM3053,QXW720,QXW721,QXW601,QX074L,QXC87AT,QXY258H,QXN4506,QX1722,QXN4504,QX0511,QX0631,QX54X,QX42X,QX2011,QX0630,QX2012,QX2013,QX3223,QX562,QX563,QX561,QXM3063,QX3906,QXM304X,QX202X,QXM721,QX2601,QXN139,QXM601,QXM723,QX2041,QX2042,QX3010,QX2043,QX3011,QX3012,QX216,QX55X,QX217,QX214,QXC7723,QX215,QX212,QX337J,QXM301X,QX213,QX452,QXW60X,QXC7721,QX451,QXC7720,QXN135,QXN136,QXM3031,QXN137,QXM3032,QXM720,QXN138,QXM3033,QXW501,QX7723,QX201X,QXH87AT,QXM3051,QX4NXX,QX0534,QX3120,QX2031,QX7721,QX2032,QX2154,QX2033,QX0531,QX56X,QX7840,QX8016,QX227,QX0530,QX7720,QX33XJ,QXM302X,QX226,QX223,QX224,QX222,QX343,QX340,QX582,QX341,QX583,QXM3041,QX581,QXM3042,QXM3043,QXS259,QXS258,QXW611,QX204X,QX301X,QXM501,QXH87BT,QX3150,QX2061,QX2062,QX2063,QX3031,QX3032,QXM60X,QX3033,QX339J,QXV41X,QXC601,QX17X,QXH11L1,QXH11L2,QXH11L3,QXN825,QXN826,QXN827,QX203X,QXC70A,QXM611,QXH720,QX3140,QX2051,QX0314,QX2052,QX3020,QX2053,QX3021,QX3022,QX3023,QX522,QX523,QX520,QX521,QXY258,QXM308X,QXW511,QXY259,QXS25X,QX0341,QX303X,QXM3081,QXM3082,QXM3083,QX2083,QX3051,QX3052,QX3053,QX0223,QX0343,QX206X,QX415,QX533,QX252A,QX531,QX532,QXC501,QX3061,QXC740,QXC61L,QXM305X,6N137,QX205X,6N136,QX302X,QX2514,6N135,QX3041,QX52X,QX3042,QX3043,QX0213,QX316J,QX542,QX543,QX3H44,QXC611,QX541,QX2081,QX2082,QXY25X,QXM511,QXM306X,QXN3140,QXC4506,QXC4504,QX208X,QX1213,QX305X,QXV45X,QX3H74,QXV21X,QX155,QX33XJ系列,QX3081,QX41XS,QX3082,QX3083,QX304X,QX3062,QX3063,QXC511,QXC74L,H11L1,QXN7723,QX4504,QXN3120,QX4506,QXN7720,QXN7721,QX852,QX851,QX177,QX176,QX173,QXV252,QX174,QX6N437,QXV253,QXV254,QX172,QX25XA,QXV256,QXV258,QXH790,QXM314,QX306X,QX1223,QXC63X,QXC64L

选型指南 - 群芯微 - 2023/8/2 PDF 中文下载

【方案】30~80kW组串式光伏逆变器优选器件方案

描述- 该方案针对30~80kW的组串式光伏逆变器，采用多路BOOST升压电路，减少光伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况，最大程度增加发电量。逆变侧采用T型三电平拓扑，开关频率支持16kHz（最佳频率点），效率最高可达98.54%。辅助电源采用1700V耐压SiC MOSFET，单端反激电源可直接应用在1000V母线系统。同时，在BOOST升压电路和逆变电路中均采用IGBT模块设计，集成度更高。

型号- MKS4J022202D00MSSD,10-FZ12NMA080NS03-M260F,0505025.MX52LEP,TFLEX HD300,BGM111,C2M1000170D,EFR32MG13P732F512GM48-C,RBN75H125S1GP4-A0,10-FY12NMA160SH01-M820F18,KT05,PS9402,SGM6022,MLX91208,28R1101-000,28R0610-000,30-FT12NMA160SH-M669F28,PS9031,LSIC2SD120E30CC,30-FT12NMA200SH-M660F08,LXXXX 15.00/05/90 4.5SN GR,28R1476-100,92ML,LX 15.00/05/90 4.5SN GR BX,MKS4J033305D00KSSD,TPCM780,RC12-6-01LS,SMBJ18CA,28R1953-000,PS9531L3,SI86XX,28B0141-000,WDU50N,SGM6032,WGM110,R5F56514FDLJ,C4D30120D,WDU70N,RBN40H125S1GPQ-A0,C2M0080120D,V23990-P629-L43,SGM2019,LSIC1MO120E0080,SID11X2K,SI8261BCD-C-IS

优选器件方案 - WEIDMUELLER,LITTELFUSE,LAIRD,SILICON LABS,WIMA,RENESAS,VINCOTECH,STANDEX-MEDER,II-VI MARLOW,WOLFSPEED,PI,ROGERS,MELEXIS,SGMICRO - V2.1 PDF 中文下载

QX332J 智能栅极驱动光耦（QX332J Smart Gate Driver Optocoupler）

型号- QX332J-UNY-W(V)(ZZ),QX332J

数据手册 - 群芯微 - V1.5 - 2024-05-30 PDF 中英文下载查看更多版本

【方案】125kW（1500VDC系统）光伏逆变器优选器件方案

描述- 本方案基于 1500VDC 系统，提出了在 BOOST 电路采用高集成度对称式 BOOST 模块，内置全 SiC MOS 和二极管，以提高开关频率和减小升压电感体积。在逆变电路采用 NPC 拓扑结构，耐压高达 2400V，在满足1500V 系统耐压需求的基础上，采用了低耐压的 IGBT，实现了较高的开关频率，有利于光伏逆变器实现更高的效率和更小的体积。

型号- TFLEX HD300,C3M0065090D,C2M1000170D,10-F124NID150SH03-LG18F98,10-F124NIE150SH03-LG28F98,RA-8565SA,PS9402,MLX91208,10-F124NIX150SH03-LGX8F98,28R1101-000,28R0610-000,LSIC2SD120E30CC,28R1476-100,92ML,TPCM780,RC12-6-01LS,SMBJ18CA,KT05-1A-BV88622,28R1953-000,28B0141-000,WGM110,R5F56514FDLJ,WM 4C,C4D30120D,10-FY09S2A065ME-L869L08,SID1152K,SI8621BD-B-IS,SI8261BCD-C-IS,SID11X2K

优选器件方案 - WEIDMUELLER,LITTELFUSE,LAIRD,SILICON LABS,CREE,RENESAS,VINCOTECH,STANDEX-MEDER,II-VI MARLOW,EPSON,PI,ROGERS,MELEXIS - V1.1 PDF 中文下载

QX350 栅极驱动光耦 (QX350 2.5 Amp Output Current IGBT Gate Drive Optocouple)

型号- QX350,QX350-UNY-W(V)(ZZ)

数据手册 - 群芯微 - V1.3 - 2024-05-29 PDF 中英文下载

【方案】高效率10kw三相光伏逆变器优选元器件方案

描述- 本方案通过采用WOLFSPEED高效SIC肖特基二极管，Vincotech MNPC T字型逆变IGBT模块及相关的器件，相比于分立器件方案，集成度高且寄生参数小，模块效率更高。

型号- C4D10120D,T-FLEXHD300,SMBJ,BGM111,LXS,SMDJ,C2M1000170D,1812L,SLM750,SLM152,SC92,PS9402,TGARD500,30R,RBN40H125S1FPQ-A0,EFR32MG,PS9031,60R,LSIC2SD120E10CC,SMAJ,SMCJ,WDU,SMF,SI4438-C,WGM110,MKP,MLX91210,10-FZ12NMA040SH-M267F,2920L,BVS,EFM32JG,SGM2019

优选器件方案 - ISABELLENHUETTE,WEIDMUELLER,LITTELFUSE,LAIRD,SILICON LABS,WIMA,CREE,NIPPON CHEMI-CON,MEIG,RENESAS,VINCOTECH,WOLFSPEED,ROGERS,MELEXIS,SGMICRO - V1.2 PDF 中文下载

群芯微（Qunxin Microelectronics）栅极驱动光耦

型号- QX3120-CUH-D,QX350-CUH-S,QX340-CUH-P,QX3150-CUL-D,QX350-CUL-M,QX3120-CUL-D,QX3150-CUH-D,QX350-CUH-M,QX3150,QX3150-CUH-S,QX340-CUL-W,QX314-CUH-W,QX3150-CUL-M,QX350-CUL-S,QX340-CUH-W,QX314-CUL-W,QX3150-CUH-M,QX340-CUL-P,QX3120-CUH-M,QX350-CUH-D,QX155-CUL-S,QX3120-CUH-S,QX314,QX3120-CUL-M,QX3150-CUL-S,QX155,QX155-CUH-S,QX3120-CUL-S,QX350,QX350-CUL-D,QX341-CUL-W,QX341-CUH-W,QX341-CUL-P,QX341-CUH-P,QX3120,QX314-CUH-P,QX314-CUL-P,QX340,QX341

商品及供应商介绍 - 群芯微 - 2022/1/17 PDF 中文下载

QX350栅极驱动光耦(QX350 Gate Drive Optocoupler)

型号- QX350-UNY-WV,QX350

数据手册 - 群芯微 - V1.0 - 2023-11-27 PDF 中英文下载查看更多版本

【方案】高效中央空调变频控制器优选器件方案

描述- 本方案针对传统的中央空调变频器体积大、单管数量多的缺点，采用Vincotech（威科）高集成度的PFC模块和逆变模块，配合Renesas（瑞萨电子）高性能电机控制MCU，可以帮助客户快速构建具备高质量、高性能电机驱动和功率因数校正功能的空调变频器方案，实现中央空调变频器高集成度模块化设计，提高功率密度和整机效率。

型号- 92ML,0505025.MX52LEP,TFLEX HD300,SID1132K,CMS-R010-1.0,R5F562TAADFP,EFM32TG11B320F128GM64-A,SMBJ18CA,PS9531L3,RBN50H65T1GPQ-A0,10-FZ062TA030SM-P986D13,10-FZ062TA050SM-P987D13,PS9402,BVE-A-R002-1.0,10-ZB066PA030SB-M996F08,PS9031,INN2904,MLX91210,D25JEB80V,SI8621BD-B-IS

优选器件方案 - ISABELLENHUETTE,RENESAS,VINCOTECH,SHINDENGEN,LITTELFUSE,PI,LAIRD,ROGERS,SILICON LABS,MELEXIS - V2.0 PDF 中文下载