東芝スマートゲートドライブカプラー TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222 アプリケーションガイド

東芝のスマートゲートドライブ (SGD) カプラ シリーズ TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222 は、これらのニーズを満たすように設計されています。これらのカプラは、VCE(sat) 検出機能、ミラークランプ機能、FAULT 出力機能を備えているだけでなく、汎用性のニーズを満たすために 16- ピン SO16L パッケージを採用しており、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ (IGBT) を包括的に保護します。インバータが過電流で損傷する可能性があります。

1. 製品の特徴と機能

TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222 シリーズ カプラは、スマート ゲート ドライブ テクノロジを使用して、インバータ アプリケーションの IGBT に包括的な保護を提供します。これらのカプラの過電流保護機能は、パワーデバイスのドレイン・ソース間電圧 (VDS) またはコレクタ・エミッタ間電圧 (VCE) を継続的に監視し、過電流による VDS または VCE の上昇を検出した場合にソフトシャットダウンを実行し、デバイスを保護します。パワーデバイスが損傷している可能性があります。

特に注目すべきはTLP5222モデルで、保護動作自動復帰機能を内蔵しており、保護動作発生後25.5μs（代表値）以内にフォトカプラを通常動作状態にリセットすることができ、コントローラでのシーケンス設定が大幅に簡素化されます。 。さらに、これらのカプラには、過電流が検出されたときにコントローラに故障信号を送信できる分離故障状態フィードバック機能も組み込まれており、システムの応答速度と信頼性が向上します。

TLP5222が採用するSO16Lパッケージは、沿面距離と電気的空間距離8mm(最小)を確保しており、より高い絶縁性能が要求される機器に適しています。同時に、定格動作温度範囲は -40 度から 110 度であり、太陽光発電システムや無停電電源装置 (UPS) など、過酷な温度環境でのさまざまな用途に適しています。

2. 過電流保護

過電流保護は、回路内の異常な電流の流れを検出し、回路の損傷を防ぐパワー エレクトロニクス機器の重要なメカニズムです。過電流の原因としては、出力短絡やアーム短絡などが考えられます。 TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222 シリーズ カプラは、VCE(sat) モニタリングおよびその他の方法を通じて過電流保護を提供し、回路の安全な動作を保証します。図 1.1 (a) および図 1.1 (b) に示すように

3. SGDカプラーの機能説明

SGD カプラは IGBT のコレクタ - エミッタ間電圧 (VCE) を監視し、過電流の場合には 2 段階の保護シーケンスを通じて動作します。まず、VOUT をソフトクローズして IGBT が過電流によって損傷するのを防ぎ、次に、コントローラに障害信号を送信します。この保護メカニズムには LED トリガーと自動リセットという 2 つのリセット方法があり、ユーザーに柔軟な操作オプションを提供します。

通常動作では、LED 信号のオフとオンは DESAT ピンと FAULT 出力の状態に影響を与えます。さらに、SGDカプラにはIGBTのゲート・エミッタ間を接続するアクティブミラークランプ機能が内蔵されており、外付け部品なしでゲートをクランプできるため、上下アームのパワーデバイスの短絡を防止し、実装を簡素化できます。設計が容易になり、外部回路の必要性が減ります。図 1.2 (a)、図 1.2 (b)、および図 1.2 (c) に示すように

4. アプリケーション

TLP5214A/TLP5214/TLP5212/TLP5222 シリーズ カプラは、産業用インバータ、太陽光発電インバータ、無停電電源装置 (UPS)、バッテリ管理システム (BMS) などを含む、インバータを必要とするさまざまなアプリケーションに適しています。これらのカプラーは、これらの用途において不可欠なコンポーネントとなります。