【应用】低成本SI8621光耦驱动芯片实现IGBT上下桥驱动互锁的一种方法

时间： 2018-12-22 来源：世强

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目前的一些工业逆变电源设计上可能会用到IGBT上下桥互锁的方式，由一路PWM波形分成两路来实现同桥臂的IGBT驱动，通过光耦驱动芯片内部自带的发光二极管的正向特性和反向特性来实现该互锁功能，这样可以简化设计，同时避免了上下桥直通的风险。

图1为光耦驱动芯片做IGBT驱动互锁的运用，其原理是比如信号的高电平接到上路驱动的芯片二极管的阳极，另外接到下路驱动芯片二极管的阴极；参考点信号接到上路驱动芯片的二极管阴极，另外接到下路驱动芯片二极管的阳极；这样每次信号过来时，由于二极管的正向导通特性和反向截止特性，每个时刻只可能有一个驱动芯片可以有驱动信号输出，另外一个驱动芯片属于没输出状态；这个就是互锁的原理。图1 为典型的互锁电路，电阻RI为限流电阻，保证流过二极管的电流不超过其工作值，目前的驱动型号有0.6A,1A，2.5A,3A等主流输出能力。

图1 光耦驱动互锁运用

但是由于目前光耦价格不是很便宜，而产品会有成本压力，这种实现互锁的方法可以通过另一种相对低成本的SI8621驱动芯片来实现；图2是SILICON LABS推出的SI8261做驱动互锁的设计，通过R1来实现限流，由于SI8261本身的驱动芯片反向电压比较低，可以通过电路上串联一个D1或D2二极管，利用其反向特性来保证在芯片承受反压时芯片不会工作，从而实现互锁功能；另外SI8261输出4A峰值驱动电流，驱动侧供电压6.5V-30V,支持-40℃-125℃的宽工作温度范围，5KV隔离电压。

图2 SI8261驱动互锁运用

相比其他型号的光耦驱动芯片，SI8261具有设计成本上的优势，可以直接降低产品设计成本。

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ZHANGKK Lv7. 资深专家 2019-01-11

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