瑞薩電子發(fā)布擁有世界頂級超高開關速度，且集成IGBT柵極驅(qū)動保護功能的光電耦合器
2013-02-05
全球領先的半導體及解決方案供應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)機械和太陽能系統(tǒng)等應用條件。
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行開關（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控制逆變電路中IGBT設備的柵極驅(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備保護逆變之類的電路。
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)電機或通用逆變器等應用條件的IGBT設備柵極驅(qū)動。
最新的PS9332L 和PS9332L2均屬于IGBT光電耦合器，其構成包括用作發(fā)光二級管的砷鋁化鎵（GaAIAs）LED，以及光檢器IC和IGBT保護電路。其可在驅(qū)動IGBT設備柵極的同時，提供全面的保護功能（有源米勒鉗位），防止因IGBT故障造成設備毀壞。在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中，這一保護功能必須通過外部元件來實現(xiàn)，因此會造成系統(tǒng)設計過于復雜，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。通過將保護電路集成到光電耦合器，可大大簡化系統(tǒng)設計，使得整體系統(tǒng)能夠更加緊湊小巧。
- （2）最高水平的開關速度（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)，并讓其達到更高的緊湊性水平，預計其未來市場將大幅擴大。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、高速和高輸出的嚴格要求。
將新產(chǎn)品與瑞薩電子的IGBT結合使用，可將開關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備專用的基準板擴大對客戶產(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，預計將在2013年10月達到月產(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或商標均屬于其相應所有者的財產(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) |
符合安全標準： |
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商和高級半導體解決方案的首選供應商，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)務覆蓋了面向各種應用的研究、開發(fā)、設計與制造。瑞薩電子株式會社總部設在日本，在全球20多個國家均設有分公司。欲了解更多信息，敬請訪問網(wǎng)站：www.cn.renesas.com。