TI-ISO5451-Q1：汽车电子应用的高CMTI隔离式IGBT MOSFET栅极驱动器
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更新于2024-06-29
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"TI-ISO5451-Q1.pdf 是一份来自Texas Instruments的数据表，详细介绍了ISO5451-Q1，这是一个适用于汽车电子应用的高性能隔离式IGBT和MOSFET栅极驱动器。该器件符合AEC-Q100标准，能在-40°C至125°C的环境中工作，具有高共模瞬态抗扰度(CMTI)，并具备多种保护功能，如短路钳位和去饱和故障报警。"
TI的ISO5451-Q1是一款专为汽车电子设计的隔离型栅极驱动器，它确保了在极端环境条件下的可靠性和安全性。这款驱动器符合AEC-Q100一级标准，意味着它可以承受-40°C至125°C的温度范围，同时满足人体模型(HBM)等级3A和充电器件模型(CDM)等级C6的静电放电防护要求。
在电气性能方面，ISO5451-Q1具有出色的共模瞬态抗扰度，当共模电压(VCM)达到1500V时，其CMTI的最小值为50kV/μs，典型值高达100kV/μs。这确保了在电磁干扰环境下，驱动器仍能稳定工作。驱动器能够提供2.5A的峰值拉电流和5A的峰值灌电流，用于高效驱动IGBT和MOSFET。传输延迟时间短暂，平均76ns，最长110ns，这对于高速开关应用至关重要。
此外，该驱动器内置了2A的有源米勒钳位功能，用于防止过大的栅极电流，以及输出短路保护，可以在检测到去饱和故障时通过FLT引脚发出警告，并通过RST引脚实现复位。还有一个就绪(RDY)引脚，可以指示输入和输出电源是否处于正常工作电压状态，当输入电源低于阈值或输入信号悬空时，驱动器会自动将输出设置为低电平。
ISO5451-Q1支持3V至5.5V的输入电源电压范围，以及15V至30V的输出电源电压，这使得它适应各种电源配置。此驱动器的设计考虑了汽车电子系统对稳定性和安全性的严格要求，是汽车电源管理系统、电动机控制和其他严苛环境应用的理想选择。
TI的ISO5451-Q1是一款高度集成且功能强大的隔离式栅极驱动器，集成了多种保护机制，确保了在汽车电子领域的可靠性和效率。通过其独特的特性，它能够满足汽车电子设备对于高性能、高安全性的需求。
7
ISO5451-Q1
www.ti.com.cn
ZHCSFJ8 –SEPTEMBER 2016
Copyright © 2016, Texas Instruments Incorporated
(1) I
IH
for IN-, RST pin is zero as they are pulled high internally.
(2) I
IL
for IN+ is zero, as it is pulled low internally.
7.9 Electrical Characteristics
Over recommended operating conditions unless otherwise noted. All typical values are at T
A
= 25°C, V
CC1
= 5 V,
V
CC2
– GND2 = 15 V, GND2 – V
EE2
= 8 V
PARAMETER TEST CONDITIONS MIN TYP MAX UNIT
VOLTAGE SUPPLY
V
IT+(UVLO1)
Positive-going UVLO1 threshold voltage
input side (V
CC1
– GND1)
2.25 V
V
IT-(UVLO1)
Negative-going UVLO1 threshold voltage
input side (V
CC1
– GND1)
1.7 V
V
HYS(UVLO1)
UVLO1 Hysteresis voltage (V
IT+
– V
IT–
)
input side
0.24 V
V
IT+(UVLO2)
Positive-going UVLO2 threshold voltage
output side (V
CC2
– GND2)
12 13 V
V
IT-(UVLO2)
Negative-going UVLO2 threshold voltage
output side (V
CC2
– GND2)
9.5 11 V
V
HYS(UVLO2)
UVLO2 Hysteresis voltage (V
IT+
– V
IT–
)
output side
1 V
I
Q1
Input supply quiescent current 2.8 4.5 mA
I
Q2
Output supply quiescent current 3.6 6 mA
LOGIC I/O
V
IT+(IN,RST)
Positive-going input threshold voltage (IN+,
IN-, RST)
0.7 x V
CC1
V
V
IT-(IN,RST)
Negative-going input threshold voltage
(IN+, IN-, RST)
0.3 x V
CC1
V
V
HYS(IN,RST)
Input hysteresis voltage (IN+, IN-, RST) 0.15 x V
CC1
V
I
IH
High-level input leakage at (IN+)
(1)
IN+ = V
CC1
100 µA
I
IL
Low-level input leakage at (IN-, RST)
(2)
IN- = GND1, RST = GND1 -100 µA
I
PU
Pull-up current of FLT, RDY V
(RDY)
= GND1, V
(FLT)
= GND1 100 µA
V
OL
Low-level output voltage at FLT, RDY I
(FLT)
= 5 mA 0.2 V
GATE DRIVER STAGE
V
(OUTPD)
Active output pull-down voltage I
OUT
= 200 mA, V
CC2
= open 2 V
V
(OUTH)
High-level output voltage I
OUT
= –20 mA V
CC2
- 0.5 V
CC2
- 0.24 V
V
(OUTL)
Low-level output voltage I
OUT
= 20 mA V
EE2
+ 13 V
EE2
+ 50 mV
I
(OUTH)
High-level output peak current
IN+ = high, IN- = low,
V
OUT
= V
CC2
- 15 V
1.5 2.5 A
I
(OUTL)
Low-level output peak current
IN+ = low, IN- = high,
V
OUT
= V
EE2
+ 15 V
3.4 5 A
ACTIVE MILLER CLAMP
V
(CLP)
Low-level clamp voltage I
(CLP)
= 20 mA V
EE2
+ 0.015 V
EE2
+ 0.08 V
I
(CLP)
Low-level clamp current V
(CLAMP)
= V
EE2
+ 2.5 V 1.6 2.5 A
V
(CLTH)
Clamp threshold voltage 1.6 2.1 2.5 V
SHORT CIRCUIT CLAMPING
V
(CLP_OUT)
Clamping voltage
(V
OUT
- V
CC2
)
IN+ = high, IN- = low, t
CLP
=10 µs,
I
(OUTH)
= 500 mA
0.8 1.3 V
V
(CLP_CLAMP)
Clamping voltage
(V
CLP
- V
CC2
)
IN+ = high, IN- = low, t
CLP
=10 µs,
I
(CLP)
= 500 mA
1.3 V
V
(CLP_CLAMP)
Clamping voltage at CLAMP IN+ = High, IN- = Low, I
(CLP)
= 20 mA 0.7 1.1 V
DESAT PROTECTION
I
(CHG)
Blanking capacitor charge current V
(DESAT)
- GND2 = 2 V 0.42 0.5 0.58 mA
I
(DCHG)
Blanking capacitor discharge current V
(DESAT)
- GND2 = 6 V 9 14 mA
V
(DSTH)
DESAT threshold voltage with respect to
GND2
8.3 9 9.5 V
V
(DSL)
DESAT voltage with respect to GND2,
when OUT is driven low
0.4 1 V
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