【应用】高性价比IGBT驱动隔离芯片SI8261助力刹车制动电路低成本设计
目前的伺服,变频在控制电机的工作状态时,由于惯性或者其它原因导致电机的实际转速高于变频器或伺服的输出转速时,电机将由电动消耗能量状态变成发电产生能量状态,通过逆变的IGBT续流二极管将该能量回馈到电路的母线上,使的母线电压急剧上升到六,七百负,甚至更高 ;如果该现象频繁发生且得不到抑制,会对母线电容及功率器件IGBT造成很大的应力冲击,造成器件的损坏;此时需要将电机回馈的能量泄放掉,适用于该功能的电路通常称为刹车制动电路,其中的核心就是通过电阻,IGBT开通将该能量通过电阻热的形式泄放掉,其中关键部分在与IGBT控制的好坏。目前主流的刹车制动电路采用不带保护的驱动芯片,目前采用的驱动方案往往存在成本高,不利于产品的市场竞争力,针对该设计SILICON LABS推出的SI8261 IGBT驱动隔离芯片既能完美的承担对IGBT的控制,又比市场目前主流的驱动芯片价格便宜,提供产品的竞争力。
如图1为典型的刹车制动电路,该电路由泄放电阻R,制动管IGBT以及IGBT驱动隔离芯片SI8261组成。
图1 SI8261用于刹车制动电路的运用
该电路核心的部分为对IGBT的控制,当母线电压超过预期值时,SI8261的输出侧Vout将产生驱动波形将IGBT打开,形成R,IGBT的泄放回路,将电机回馈的能量在电阻上通过热的形式泄放掉,从而保证系统的可靠性。SI8261做为IGBT的核心控制器件,其性能参数需要设计者重点考虑的,相比目前主流的其它光耦设计驱动方案,SI8261具有性价比高特点,具体优势如下:
1. 相比其它光耦驱动方案,SI8261本身的价格会更低,在刹车制动电路的设计上具有更低的设计成本优势;
2. SI8261原边具有的导通电流在6mA-30mA,作为设计者可以在原设计基础上无改动的条件下实现设计;
3. SI8261满足宽的供电电压范围6.5V-30V,留有更大的余量进行IGBT的开通和关断电压设计同时,还能满足芯片在超过实际设计时比如15V开通,-9V的关断的电压余量,防止芯片由于电压波动损坏;
4. 芯片的最大副边工作绝缘有效电压具有1414V,1140V,891V,630V可供选择,另外驱动电流具有4A和0.6A,封装兼具SOIC-8,DIP8,LGA8,SDIP6等,与主流的驱动芯片可以实现pin to pin替换,另外又节省设计者的选取参数时间,降低开发成本;
5. 相比其它的光耦低共模抑制比指标,SI8261的CMTI可达50KV/us,对信号的抗干扰能力更强;另外芯片还具有3.75KV,5KV的隔离电压可供选择,满足不同的设计需求;
6. 针对芯片本身的保护能力,SI8261具有5V,8V,12V的欠压保护可满足不同的设计需求,大大的提高设计速度及可靠性;
7. 在可靠性方面,SI8261具有60ns的低延时时间,比同类型的驱动芯片延时时间低,提供控制的精准度;另外具有宽的工作温度-40℃-125℃,隔离电压达5KV,支持10KV的浪涌电压能力,提高系统的可靠性;
作为刹车制动电路的控制芯片,Silicon Labs IGBT驱动隔离芯片SI8261既能与大多数的驱动芯片实现pin to pin替换的同时,又具有高性价比,节省设计成本,提升设计的可靠性,是降低设计成本的不二之选。
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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
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型号- SI82396CB-AS1R,SI82394CD4-IS,SI82395CB-IS1,SI82395CD-ISR,SI82390CD-IS,SI82397BD-IS,SI8239X,SI82391AD-IS,SI82392BB-IS1,SI82398CD-ISR,SI82394AD-ISR,SI82394BB4-IS1,SI82394AD4-IS,SI82398CD4-ISR,SI82395BD-ISR,SI82394AD-ASR,SI82394AD4-AS,SI82397AD-ISR,SI82396BD-IS,SI82395AB-IS1,SI82398BD-ISR,SI82390AD-IS,SI82394CD4-ISR,SI82398BB4-IS1,SI82391CD-IS,SI82391CB-IS1R,SI82395CB-IS1R,SI82390CB-IS1,SI82394CD-IS,SI82394CB4-IS1R,SI82396AB-IS1R,SI82394CB4-IS1,SI82393CD-IS,SI82394AD-IS,SI82391AD-ISR,SI82397BD-ISR,SI82393CD-ISR,SI82398,SI82394AD-AS,SI82398CB4-IS1R,SI82396,SI82397,SI82396CB-IS1,SI82394,SI82395,SI82398CD4-IS,SI82392,SI82393,SI82390,SI82391,SI82396CB-AS1,SI82390BD-ISR,SI82398CB4-IS1,SI82395BD-IS,SI82391BB-IS1,SI82394CD-ISR,SI82394BD4-IS,SI82398BD-IS,SI82398AD-ISR,SI82396BD-ISR,SI82390CB-IS1R,SI82394AB4-IS1,SI82398AD-IS,SI82397CD-IS,SI82391BD-IS,SI82398BD4-IS,SI82397AD-IS,SI82396AB-IS1,SI82398AD4-ISR,SI82396AD-ISR,SI82394AD4-ISR,SI82395BB-IS1R,SI82396BB-IS1R,SI82396CD-IS,SI82398AB4-IS1,SI82394AD4-ASR,SI82392BB-IS1R,SI82390BB-IS1R,SI82390BD-IS,SI82396CD-ISR,SI82390BB-IS1,SI82391CB-IS1,SI82398AD4-IS,SI82396AD-IS,SI82391BD-ISR,SI82396BB-IS1,SI82390AD-ISR,SI82395AD-IS,SI82395AB-IS1R,SI82394AB4-IS1R,SI82394BD-IS,SI82391AB-IS1,SI82397CD-ISR,SI82390AB-IS1R,SI82394BD-ISR,SI82394BB4-IS1R,SI82391AB-IS1R,SI82398BD4-ISR,SI82390CD-ISR,SI82398BB4-IS1R,SI82398AB4-IS1R,SI82391BB-IS1R,SI82391CD-ISR,SI82395CD-IS,SI82395BB-IS1,SI82398CD-IS,SI82394BD4-ISR,SI82396CB-IS1R,SI82395AD-ISR,SI82390AB-IS1
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型号- SMCJ36CA,TOP267VG,SMBJ,SMAJ6.0CA,92MLSC A 24X18 H1/059AL2 0030+-0007/DI,SMBJ8.5CA,5KP200A,SMBJ51A,SMBJ75A,SMBJ70CA,TOP270EG,0324030.,5KP40A,5KP64A,SMAJ,SMBJ17CA,SMBJ40A,SMBJ64A,0324.375,5KP18CA,5KP51A,SMCJ14CA,5KP75A,SMBJ160CA,TOP269KG-TL,0314.375MXP,5KP8.5CA,SMDJ,SMBJ85A,SMBJ28CA,5KP160CA,5KP78A,SMAJ8.0A,TOP271EG,5KP,5KP28CA,SMBJ300A,0324040.,5KP30A,TOP268VG,5KP54A,SMBJ150CA,92ML 104/83 24X18,92MLSC A 24X18 H2/059AL2 0030+-0007/DI,SMCJ,SMDJ33CA,SMF12A,SMF5.0A,SMF36A,SMBJ16CA,0324030.MXP,5KP70CA,5KP17CA,SMCJ30A,TOP265VG,SMDJ20A,SMF11A,5KP180CA,SMCJ400A,MLX91208LDC-CAH-000-RE,5KP60A,SMBJ170CA,TOP271KG,0324010.,SMBJ400A,SMF10A,SMCJ8.0CA,SMBJ60A,92ML 1080/85 24X18,SMBJ15CA,SMCJ40A,TOP265KG-TL,5KP16CA,SMCJ16CA,SMCJ64A,TOP266VG,92ML 104/88 12X18,MLX91208LDC-CAH-000-SP,SMBJ26CA,SMBJ400CA,MLX91208,5KP26CA,SMBJ90CA,0324020.,92ML A 24X18 HL/HL 0400+-004/DI,SMBJ14CA,SMBJ70A,MLX91208LDC-CAH-000-TU,5KP170CA,SID1182K,5KP15CA,92G0040CVVAKP42,5KP85A,SMDJ7.0A,0324015.,92ML0488-50K042,SMBJ48CA,5KP12A,5KP36A,5KP24A,SMDJ36CA,5KP48A,5KP48CA,5KP200CA,SMBJ130CA,SMAJ18CA,5KP6.5CA,SMCJ28CA,5KP90CA,SMBJ13CA,SMF54A,SMF,5KP190CA,SMDJ51A,SMBJ36CA,5KP11A,SMAJ250CA,0314012.MXP,5KP14CA,MLX91208LDC-CAL-RE,SMBJ24CA,SMCJ200A,5KP14A,5KP26A,5KP24CA,92ML PREPREG 104/88 12.00X18.00,TOP270KG,TOPSWITCH-JX,0314040.MXP,SMBJ90A,0314015.MXP,SMBJ12CA,0314.375,SMBJ58CA,5KP13A,SMF3.3,SMBJ188CA,0324001.,SMBJ350CA,0324025.,SMCJ70A,5KP13CA,5KP36CA,5KP8.0CA,TOP264-271,SMBJ5.0A,SID11X2,SMCJ250CA,TOP269EG,SMBJ180A,SMCJ440A,SMAJ5.0CA,TOP267KG-TL,314,5KP20A,TOP270KG-TL,0324040.MXP,SMDJ11CA,5KP100CA,SMBJ11CA,SMDJ180A,5KP7.5CA,324,92G0600CWWAKP42,5KP190A,MLX91208LDC-CAL-TU,5KP210CA,92ML0488-50K098,SMDJ5.0A,5KP12CA,5KP58CA,5KP43A,SID1182,SMCJ5.0CA,SMBJ22CA,SMBJ45CA,0314040.,92ML A 24X18 H2/H2 0600+-005/DI,5KP22A,5KP58A,SMBJ170A,SMCJ220A,SMBJ10CA,5KP22CA,5KP45CA,5KP10A,5KP5.0A,0324015.HXP,SMBJ6.0A,92G0080CWAKP42,SMBJ33CA,SMBJ250CA,5KP45A,5KP33A,5KP9.0CA,5KP180A,92MLSC B 24X18 H4/059AL2 0060+-001/DI,5KP11CA,SMBJ5.0CA,5KP6.0A,SMBJ220CA,5KP110CA,92G0400CWWAKP42,TOP267EG,SMBJ160A,SMAJ16A,5KP6.0CA,92G0600CWWAWP42,92G0600CTTAKP42,TOP270VG,SMBJ78CA,TOP269KG,SMAJ48CA,5KP10CA,SMBJ43CA,TOP266EG,MLX91208LDC-CAH-TU,5KP170A,SMBJ20CA,5KP33CA,SMCJ7.5A,SMBJ7.0A,TOP268EG,5KP20CA,5KP43CA,SMBJ54CA,SMBJ18A,SI86XXISO-KIT,5KP220CA,SMAJ26A,SMBJ150A,92ML,TOP271VG,0314015.,A0-VP122PA600M7-L759F70,SMBJ6.0CA,SI86XX,5KP160A,SMCJ350A,SMBJ100CA,SMAJ15A,5KP78CA,MLX91208LDC-CAV-000-RE,SMBJ6.5A,5KP7.0CA,5KP16A,SMBJ16A,SMCJ250A,SMAJ180CA,SMBJ30CA,SMDJ15CA,5KP28A,SMBJ28A,5KP6.5A,SMBJ188A,SMCJ64CA,5KP7.0A,SMBJ8.0A,92MLHF 0104 RC:88% 24.00X18.00,5KP150A,MLX91208LDC-CAV-000-SP,SMBJ440CA,0324030.HXP,TOP264EG,5KP54CA,SMBJ64CA,0324020.MXP,5KP15A,TOP267KG,SMBJ17A,SMAJ5.0A,SMBJ120CA,SMBJ250A,SI86XXIS0-KIT,0314012.,5KP8.0A,TOP266,5KP250A,TOP268,TOP267,TOP264,5KP64CA,SMBJ14A,SMBJ75CA,92G0080CWWAKP42,SMBJ26A,5KP18A,SMBJ110CA,SMBJ7.0CA,SMBJ130A,0324010.MXP,TOP271,TOP270,SMCJ6.5A,SMBJ7.5A,5KP120CA,TOP264KG-TL,SMBJ40CA,5KP30CA,TOP265EG,SMBJ15A,TOP269,5KP17A,TOP268KG,0324025.MXP,A0-VP122PA600M7-L759F70T,92G0400CTTAKP42,SMCJ30CA,SMBJ9.0A,SMCJ16A,SMBJ12A,SMBJ51CA,5KP40CA,SMBJ36A,SMBJ24A,SMAJ6.0A,SMBJ48A,SMAJ10CA,SMBJ350A,SMBJ120A,SMAJ20A,SMBJ6.5CA,5KP130A,SMDJ51CA,5KP75CA,SMBJ13A,SMBJ85CA,TOP265KG,5KP7.5A,SMAJ33A,5KP250CA,SMBJ8.0CA,SMCJ6.0A,MLX91208LDC-CAV-000-TU,SMBJ8.5A,5KP130CA,SMBJ22A,5KP85CA,SMBJ58A,5KP70A,SMBJ110A,5KP8.5A,SMBJ300CA,VINCODUAL E3,5KP9.0A,5KP120A,SMAJ170A,SMBJ10A,5KP51CA,SMBJ11A,TOP266KG,SMBJ220A,SMCJ6.5CA,SMBJ180CA,SMCJ48A,SMCJ36A,SMCJ180A,TOP266KG-TL,SMBJ43A,5KP220A,MLX91208LDC-CAL-000-RE,92ML SC B 24X18 H3/059AL2 0.006+-0. 001,SMBJ7.5CA,SMBJ100A,TOP269VG,92ML A 24X18 H2/H2 0200+-0025/DI,SMAJ40A,92G0080CTTAKP42,SMAJ30CA,5KP5.0CA,5KP110A,SMBJ20A,5KP150CA,SMBJ45A,SMBJ33A,SMBJ9.0CA,SMDJ16A,SMBJ60CA,TOP268KG-TL,SMBJ440A,SMCJ12CA,SMCJ33CA,SMCJ58CA,5KP90A,SMBJ200CA,5KP210A,MLX91208LDC-CAL-000-SP,SMBJ78A,5KP60CA,0324001.MXP,TOP271KG-TL,0324010.HXP,SMCJ33A,MLX91208LDC-CAL-000-TU,TPCM780,SMCJ5.0A,SMBJ18CA,SMBJ30A,5KP100A,SMAJ150A,SMBJ54A,92ML PREPREG 104/88 24. 00X18. 00,MLX91208LDC-CAH-RE,SMBJ200A,0324.375HXP,TOP264KG,SMCJ22A
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型号- ADP32F12A-150QP G,TFLEX HD300,ADP32F12A-150QPG,TPCM780,10-FY074PA100SM-L583F08,SM5G-GGG-T-080S-000,PV-STICK-_VPE10,SI8621BD-B-ISR,EKY-800ELL391MK30S,SI8233BB-D-IS1,PV-STICK+_VPE10,SGM2036-3.3YN5G/TR,0505025.MXEP,PV BSS VAPM 5P M,SMCJ64CA,PV PS VAPM 5P F
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为了保证20kW双向充电模块的逆变单元的驱动的可靠性,考虑成本以及可靠性等其他原因,推荐使用Silicon Labs基于独特电容隔离技术推出的隔离驱动器Si8261BCD-C-ISR,可pin to pin完美兼容TI 的UCC23513。
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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
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型号- SI82520CD-IS3,SI82521BD-IS3,SI82520AD-IS3,SI8252X,SI82521CD-IS3,SI82520BD-IS3,SI82521AD-IS3
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SIC MOSFET驱动是需要负压的,而GaN FET是可以不用负压。成熟的SIC MOSFET驱动芯片,推荐Silicon Labs 的SI827x,可以参考:如何为SIC MOSFET选择一款理想的隔离驱动芯片?
IGBT驱动波形中米勒平台产生的原理是什么?
IGBT驱动波形中米勒平台产生的原理当IGBT在开关时普遍会遇到的一个问题即寄生米勒电容开通期间的米勒平台。米勒效应在单电源门极驱动的应用中影响是很明显的。基于门极G与集电极C之间的耦合,在IGBT关断期间会产生一个很高的瞬态dv/dt,这样会引发门极VGE间电压升高而导通,这是一个潜在的风险,因此为了规避这个风险,有源米勒钳位功能应运而生。图1:下管IGBT因寄生米勒电容而导通有源米勒钳位解决方案 要想避免RG优化、CG损耗和效率、负电源供电成本增加等问题,另一种方法是使门极和发射极之间发生短路,这种方法可以避免IGBT不经意的打开。具体操作方法是在门极与射极之间增加三级管,当VGE电压达到某个值时,门极与射极的短路开关(三级管)将被触发。这样流经米勒电容的电流将被增加的三极管截断而不会流向VOUT。这种技术被称为有源米勒钳位技术,具体方法见如下图2。图2:有源米勒钳位采用外加三极管一般选用的隔离驱动芯片(以Silicon Labs Si8285为例)通过IGBT栅极和集电极间寄生电容C_CG及Si8285副边VH pin、外部RH及内部PMOS源极电阻RSS、内部NMOS等对IGBT门极电荷进行放电来达到软关断效果。直至最后退饱和工作完成,故障通过FLT pin隔离输出,反馈给MCU。
Si823Hx产品介绍
描述- Si823Hx是一款集成了两个隔离栅极驱动器的单芯片,适用于高功率应用。该器件支持3.0至5.5伏输入电压和最高30伏驱动电源电压。它适合驱动用于各种开关电源和电机控制应用的MOSFET和IGBT。Si823Hx利用硅实验室专有的硅隔离技术,提供高达5千伏均方根值的隔离电压,具有高共模瞬态免疫性、低传播延迟和偏斜、温度和老化变化小以及部件间匹配度低等特点。
型号- SI823H2AB-IS1,SI823H7CD-IS3,SI823H5BB-IS1,SI823H4BD-IS3,SI823H3BB-IM1,SI823H1CB-IS1,SI823H8BB-IS1,SI823H8BD-IS3,SI823H1BD-AS3,SI823H4CD-IS3,SI823H1BD-IS3,SI823H5AD-IS3,SI823H3CB-IM1,SI823H6CB-IM1,SI823H2BB-IS1,SI823H8CB-IS1,SI823H8AD-IS3,SI823H4BB-IS1,SI823H8AB-AM1,SI823H8CD-IS3,SI823H6BB-IM1,SI823H3AB-IS1,SI823H2AD-IS3,SI823H7BD-IS3,SI823H9AC-IS,SI823H5AB-IM1,SI823H6AB-IS1,SI823H1AB-IM1,SI823H5CB-IS1,SI823H6AD-IS3,SI823H1CD-IS3,SI823H1BB-IS1,SI823H9BC-IS,SI823H2CB-IS1,SI823H8AB-IM1,SI823H9AD-IS4,SI823H6CB-IS1,SI823H1CB-IM1,SI823H8CB-IM1,SI823H9CC-IS,SI823H2CD-IS3,SI823H3AD-IS3,SI823H7AB-IS1,SI823H3BB-IS1,SI823H9CD-IS4,SI823HX,SI823H5CD-IS3,SI823H3CB-IS1,SI823H7BB-IS1,SI823H8BB-IM1,SI823H3BD-IS3,SI823H9BD-IS4,SI823H6BD-IS3,SI823H4AB-IS1,SI823H5BB-IM1,SI823H3AB-IM1,SI823H8AB-IS1,SI823H5BD-IS3,SI823H1AB-IS1,SI823H6CD-IS3,SI823H5CB-IM1,SI823H5AB-IS1,SI823H6AB-IM1,SI823H2BD-IS3,SI823H7AD-IS3,SI823H1AD-IS3,SI823H4CB-IS1,SI823H6BB-AS1,SI823H1BB-IM1,SI823H7CB-IS1,SI823H6BB-IS1,SI823H4AD-IS3,SI823H3CD-IS3
数字隔离器选型:速度高达150M的Silicon Labs数字隔离器,成熟应用于新能源汽车,医疗,工业控制等领域
Silicon Labs数字隔离器产品具有低功耗,最多可达8通道,提供良好的电磁兼容性,有效避免外部电磁干扰,全系产品均过AEC-Q100车规级认证,常年备库存,价格便宜20%。世强是Silicon Labs数字隔离器代理商,可提供Silicon Labs数字隔离器新产品新技术、技术资料、Silicon Labs数字隔离器选型,Silicon Labs数字隔离器供应等服务。
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品类:Wireless Gecko SoC
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品类:Mighty Gecko Multi-Protocol Wireless SoC
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拥有IC烧录机20余款,100余台设备,可以烧录各种封装的IC;可烧录MCU、FLASH、EMMC、NAND FLASH、EPROM等各类型芯片,支持WIFI/BT模组PCBA烧录、测试。
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提供电机的输出反电势波形测试、驱动芯片输入/输出波形测试服务,帮助您根据具体应用场景来选择适合的电机驱动芯片型号,确保电机驱动芯片能够与其他系统组件协同工作达到最佳效果。支持到场/视频直播测试,资深专家全程指导。
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