瑞薩電子發(fā)布擁有世界頂級超高開關(guān)速度，且集成IGBT柵極驅(qū)動保護(hù)功能的光電耦合器
2013-02-05
全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體及解決方案供應(yīng)商瑞薩電子株式會社（TSE：6723）今天宣布發(fā)布兩款帶有集成絕緣柵門極晶體管（IGBT）[注釋1]保護(hù)功能的全新光電耦合器：PS9332L 和PS9332L2，這兩款光電耦合器適用于工業(yè)機(jī)械和太陽能系統(tǒng)等應(yīng)用條件。
最新的 PS9332L 和 PS9332L2 擁有集成式的有源米勒鉗位電路[注釋2]，可防止IGBT出現(xiàn)故障，還可在具有IGBT保護(hù)功能的IGBT驅(qū)動光電耦合器之間以世界頂級的超高速度進(jìn)行開關(guān)（比傳統(tǒng)的瑞薩電子產(chǎn)品速度快20%），此外，還擁有緊湊的8針SDIP（小型雙列直插封裝），并可保證在高溫條件下正常工作。這兩款光電耦合器可用于電機(jī)控制逆變電路中IGBT設(shè)備的柵極驅(qū)動等用途。
在電壓相對較高時，我們通常使用耦合器等絕緣設(shè)備保護(hù)逆變之類的電路。
而光電耦合器則可將一個發(fā)光二級管（LED）和一個光檢器結(jié)合到一個封裝中，由輸入側(cè)的發(fā)光二級管將電信號轉(zhuǎn)換成光信號，再由輸出側(cè)的光檢器將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。輸入側(cè)和輸出側(cè)之間處于電絕緣狀態(tài)，信號在兩者之間的傳遞都是以光的形式進(jìn)行的。光電耦合器的類型包括通用型光電耦合器（晶體管輸出），主要用于供電等用途，以及IGBT驅(qū)動光電耦合器，主要用于太陽能發(fā)電機(jī)或通用逆變器等應(yīng)用條件的IGBT設(shè)備柵極驅(qū)動。
最新的PS9332L 和PS9332L2均屬于IGBT光電耦合器，其構(gòu)成包括用作發(fā)光二級管的砷鋁化鎵（GaAIAs）LED，以及光檢器IC和IGBT保護(hù)電路。其可在驅(qū)動IGBT設(shè)備柵極的同時，提供全面的保護(hù)功能（有源米勒鉗位），防止因IGBT故障造成設(shè)備毀壞。在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中，這一保護(hù)功能必須通過外部元件來實現(xiàn)，因此會造成系統(tǒng)設(shè)計過于復(fù)雜，難以做到微型化。而全新的PS9330L和PS9332L2則可以徹底解決這一難題。
新型光電耦合器PS9332L和PS9332L2的主要功能特性：
- （1） 片上有源米勒鉗位電路，可防止IGBT故障
在連接到光電耦合器上的IGBT關(guān)閉時，集電極和柵極之間的電流（米勒電流）會造成柵電壓，從而導(dǎo)致故障。而所集成的有源米勒鉗位電路可減少接地的柵極電荷，從而抑制柵電壓上升，防止故障的發(fā)生。通過將保護(hù)電路集成到光電耦合器，可大大簡化系統(tǒng)設(shè)計，使得整體系統(tǒng)能夠更加緊湊小巧。
- （2）最高水平的開關(guān)速度（比傳統(tǒng)瑞薩電子產(chǎn)品快20%）
光檢器IC使用瑞薩電子專有的BiCMOS工藝，可降低寄生電容[注釋3]，縮短延時（tPHL、tPLH ≤ 200 ns，相比早期同類產(chǎn)品縮短20%），并減少電路所消耗的電流（Icc ≤ 2.5 mA）。這樣一來，就可制造出更加精確、能耗更低的逆變控制電路。此外，電路極低的電流消耗量使驅(qū)動IGBT的系統(tǒng)所需的供電水平更低。
- （3） 緊湊的8針SDIP封裝
盡管其中包含了集成的有源米勒鉗位功能，光檢器芯片的尺寸卻與先前同類產(chǎn)品完全相同，從而可以采用緊湊型的8針SDIP封裝。這樣一來，相比8針DIP封裝就可節(jié)省40%的安裝面積，讓客戶可以打造出更加小巧緊湊的系統(tǒng)。
該封裝可提供兩種不同的引線框。PS9332L可提供7mm外部爬電，PS9332L2則提供8mm外部爬電。
- （4） 保證在高溫環(huán)境下的正常工作
產(chǎn)品所用材料經(jīng)過優(yōu)化，可在高溫條件下工作，最高可承受的工作環(huán)境溫度為125攝氏度，從而可有效簡化在高溫環(huán)境中工作的系統(tǒng)的散熱設(shè)計。
瑞薩電子相信，全新的PS9332L和PS9332L2將大幅簡化逆變系統(tǒng)的開發(fā)，并讓其達(dá)到更高的緊湊性水平，預(yù)計其未來市場將大幅擴(kuò)大。在積極展開銷售推廣的同時，瑞薩電子還將繼續(xù)開發(fā)新產(chǎn)品，以滿足客戶對高溫、高速和高輸出的嚴(yán)格要求。
將新產(chǎn)品與瑞薩電子的IGBT結(jié)合使用，可將開關(guān)時的截止時間縮短約10%（相比傳統(tǒng)的瑞薩電子產(chǎn)品），并可有效提高功率效率。此外，瑞薩電子還將通過功率調(diào)節(jié)器和使用MCU的逆變配套解決方案等設(shè)備專用的基準(zhǔn)板擴(kuò)大對客戶產(chǎn)品開發(fā)的支持。
- [注釋1] 絕緣柵門極晶體管主要用于高壓、大電流切換應(yīng)用。
- [注釋2] 一種可吸收通過IGBT集電極和柵極之間寄生電容所產(chǎn)生的無效電流（鏡像電流）的電路。
- [注釋3] 因芯片內(nèi)部物理特性造成的無用電容元件。也稱為浮動電容。
關(guān)于PS9332L和PS9332L2的主要規(guī)格，請參見單獨的數(shù)據(jù)表。
定價和供貨情況
新型PS9332L和PS9332L2的樣品將于2013年2月開始提供，定價為2.00美元/單位。PS9332L和PS9332L2的批量生產(chǎn)計劃將于2013年6月左右開始，預(yù)計將在2013年10月達(dá)到月產(chǎn)1,000,000件的規(guī)模。（定價和供貨情況如有變化，恕不另行通知）。
所有其他的注冊商標(biāo)或商標(biāo)均屬于其相應(yīng)所有者的財產(chǎn)
瑞薩電子發(fā)布擁有世界頂級超高切換速度，且集成IGBT柵極驅(qū)動保護(hù)功能的光電耦合器
PS9332L和PS9332L2的產(chǎn)品規(guī)格
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1) |
內(nèi)置有源米勒鉗位 |
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2) |
峰值輸出電流： |
2.0 A |
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3) |
高速切換： |
tPLH、tPHL = 200 ns（最大） |
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4) |
低脈沖寬度失真： |
|tPLH - tPHL| = 75 ns（最大） |
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5) |
低速傳播延時： |
PDD = 90 ns（最大） |
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6) |
低工作電流： |
ICCH、ICCL = 2.5 mA（最大） |
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7) |
低LED輸入電流閥值： |
IFLH = 5 mA（最大） |
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8) |
高工作溫度： |
從-40到125攝氏度 |
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9) |
小型封裝： |
8針腳SDIP（8mm 長爬電距離） |
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10) |
符合安全標(biāo)準(zhǔn)： |
UL、VDE、CSA、SEMKO |
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11) |
高普通模式暫態(tài)免疫： |
CMH、CML = ±50 kV/µs（最小） |
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12) |
可提供壓紋帶產(chǎn)品： |
PS9332L/L2-E3：2000件/卷 |
關(guān)于瑞薩電子株式會社
瑞薩電子株式會社（TSE：6723），是全球首屈一指的微控制器供應(yīng)商和高級半導(dǎo)體解決方案的首選供應(yīng)商，產(chǎn)品包括微控制器、SoC解決方案和各種模擬與功率器件。2010年4月，NEC電子公司（TSE：6723）和株式會社瑞薩科技合并成立了瑞薩電子株式會社，公司業(yè)務(wù)覆蓋了面向各種應(yīng)用的研究、開發(fā)、設(shè)計與制造。瑞薩電子株式會社總部設(shè)在日本，在全球20多個國家均設(shè)有分公司。欲了解更多信息，敬請訪問網(wǎng)站：www.cn.renesas.com。