Toshiba Smart Gate Drive Coupler TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222 Anwendungshandbuch

ToshibasSmart Tor Antrieb (SGD) Die Kopplerserie TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222 ist darauf ausgelegt, diese Anforderungen zu erfüllen. Diese Koppler verfügen nicht nur über eine VCE(sat)-Erkennungsfunktion, eine Miller-Klemmfunktion und eine FAULT-Ausgangsfunktion, sondern verwenden auch ein 16--poliges SO16L-Gehäuse, um den Anforderungen an Vielseitigkeit gerecht zu werden und umfassenden Schutz für Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (IGBTs) zu bieten Wechselrichter vor Überstromschäden.

1. Produktmerkmale und -funktionen

Die Koppler der Serien TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222 bieten mit ihrer Smart-Gate-Drive-Technologie umfassenden Schutz für IGBTs in Wechselrichteranwendungen. Die Überstromschutzfunktion dieser Koppler kann die Drain-Source-Spannung (VDS) oder die Kollektor-Emitter-Spannung (VCE) des Leistungsgeräts kontinuierlich überwachen und eine sanfte Abschaltung durchführen, wenn der durch Überstrom verursachte VDS- oder VCE-Anstieg erkannt wird, wodurch das Gerät geschützt wird Stromgerät vor Beschädigungen.

Besonders hervorzuheben ist das Modell TLP5222, das über eine integrierte automatische Wiederherstellungsfunktion für den Schutzbetrieb verfügt, die den Optokoppler innerhalb von 25,5 μs (typischer Wert) nach Auslösung des Schutzbetriebs in den normalen Betriebszustand zurücksetzen kann, was die Sequenzeinstellung im Controller erheblich vereinfacht . Darüber hinaus verfügen diese Koppler auch über eine isolierte Fehlerstatus-Rückmeldungsfunktion, die bei Erkennung eines Überstroms ein Fehlersignal an die Steuerung senden kann, was die Reaktionsgeschwindigkeit und Zuverlässigkeit des Systems verbessert.

Das vom TLP5222 verwendete SO16L-Gehäuse gewährleistet eine Kriechstrecke und einen elektrischen Abstand von mindestens 8 mm und eignet sich somit für Geräte, die eine höhere Isolationsleistung erfordern. Gleichzeitig beträgt der Nennbetriebstemperaturbereich -40 Grad bis 110 Grad, wodurch es für verschiedene Anwendungen in Umgebungen mit rauen Temperaturen geeignet ist, wie etwa Photovoltaik-Stromerzeugungssysteme und unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV).

2. Überstromschutz

Der Überstromschutz ist ein wichtiger Mechanismus in leistungselektronischen Geräten, der einen abnormalen Stromfluss im Stromkreis erkennt und Schäden am Stromkreis verhindert. Die Ursachen für einen Überstrom können Ausgangskurzschluss und Armkurzschluss sein. Die Koppler der Serien TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222 bieten Überstromschutz durch VCE(sat)-Überwachung und andere Methoden, um einen sicheren Betrieb des Stromkreises zu gewährleisten. Wie in Abbildung 1.1 (a) und Abbildung 1.1 (b) dargestellt

3. Funktionsbeschreibung des SGD-Kopplers

Der SGD-Koppler überwacht die Kollektor-Emitter-Spannung (VCE) des IGBT und arbeitet im Falle eines Überstroms mit einer zweistufigen Schutzsequenz: Zuerst wird VOUT sanft geschlossen, um zu verhindern, dass der IGBT durch Überstrom beschädigt wird, und dann wird ein Überstrom übertragen Fehlermeldung an die Steuerung. Dieser Schutzmechanismus verfügt über zwei Reset-Methoden, LED-Auslösung und automatisches Zurücksetzen, und bietet Benutzern flexible Betriebsoptionen.

Im Normalbetrieb wirkt sich das Ein- und Ausschalten des LED-Signals auf den Zustand des DESAT-Pins und des FAULT-Ausgangs aus. Darüber hinaus verfügt der SGD-Koppler über eine integrierte aktive Miller-Klemmfunktion, die den Gate-Emitter des IGBT verbindet, wodurch das Gate ohne externe Komponenten geklemmt werden kann, was Kurzschlüsse in den Leistungsgeräten des Ober- und Unterarms verhindert und das vereinfacht Design und reduziert den Bedarf an externen Schaltkreisen. Wie in Abbildung 1.2 (a), Abbildung 1.2 (b) und Abbildung 1.2 (c) gezeigt

4. Bewerbungen

Die Koppler der Serien TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222 eignen sich für eine Vielzahl von Anwendungen, die Wechselrichter erfordern, darunter Industriewechselrichter, Photovoltaik-Wechselrichter, unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV), Batteriemanagementsysteme (BMS) usw. Die hohe Leistung und Vielseitigkeit von Diese Kupplungen machen sie zu unverzichtbaren Komponenten in diesen Anwendungen.