瑞萨发布两款集成IGBT的全新光电耦合器

摘要：  全球领先的半导体及解决方案供应商瑞萨电子株式会社日前宣布发布两款带有集成绝缘栅门极晶体管(IGBT)保护功能的全新光电耦合器：PS9332L和PS9332L2，这两款光电耦合器适用于工业机械和太阳能系统等应用条件。

关键字：  光电耦合器，  发光二级管，  

最新的PS9332L和PS9332L2拥有集成式的有源米勒钳位电路，可防止IGBT出现故障，还可在具有IGBT保护功能的IGBT驱动光电耦合器之间以世界顶级的超高速度进行开关(比传统的瑞萨电子产品速度快20%)，此外，还拥有紧凑的8针SDIP(小型双列直插封装)，并可保证在高温条件下正常工作。这两款光电耦合器可用于电机控制逆变电路中IGBT设备的栅极驱动等用途。

在电压相对较高时，我们通常使用耦合器等绝缘设备保护逆变之类的电路。

而光电耦合器则可将一个发光二级管(LED)和一个光检器结合到一个封装中，由输入侧的发光二级管将电信号转换成光信号，再由输出侧的光检器将光信号转换成电信号。输入侧和输出侧之间处于电绝缘状态，信号在两者之间的传递都是以光的形式进行的。光电耦合器的类型包括通用型光电耦合器(晶体管输出)，主要用于供电等用途，以及IGBT驱动光电耦合器，主要用于太阳能发电机或通用逆变器等应用条件的IGBT设备栅极驱动。

最新的PS9332L和PS9332L2均属于IGBT光电耦合器，其构成包括用作发光二级管的砷铝化镓(GaAIAs)LED，以及光检器IC和IGBT保护电路。其可在驱动IGBT设备栅极的同时，提供全面的保护功能(有源米勒钳位)，防止因IGBT故障造成设备毁坏。在传统的系统中，这一保护功能必须通过外部元件来实现，因此会造成系统设计过于复杂，难以做到微型化。而全新的PS9330L和PS9332L2则可以彻底解决这一难题。

新型光电耦合器PS9332L和PS9332L2的主要功能特性：

●(1) 片上有源米勒钳位电路，可防止IGBT故障

在连接到光电耦合器上的IGBT关闭时，集电极和栅极之间的电流(米勒电流)会造成栅电压，从而导致故障。而所集成的有源米勒钳位电路可减少接地的栅极电荷，从而抑制栅电压上升，防止故障的发生。通过将保护电路集成到光电耦合器，可大大简化系统设计，使得整体系统能够更加紧凑小巧。

●(2)最高水平的开关速度(比传统瑞萨电子产品快20%)

光检器IC使用瑞萨电子专有的BiCMOS工艺，可降低寄生电容，缩短延时(tPHL、tPLH ≤ 200 ns，相比早期同类产品缩短20%)，并减少电路所消耗的电流(Icc≤ 2.5 mA)。这样一来，就可制造出更加精确、能耗更低的逆变控制电路。此外，电路极低的电流消耗量使驱动IGBT的系统所需的供电水平更低。

●(3) 紧凑的8针SDIP封装

尽管其中包含了集成的有源米勒钳位功能，光检器芯片的尺寸却与先前同类产品完全相同，从而可以采用紧凑型的8针SDIP封装。这样一来，相比8针DIP封装就可节省40%的安装面积，让客户可以打造出更加小巧紧凑的系统。

该封装可提供两种不同的引线框。PS9332L可提供7mm外部爬电，PS9332L2则提供8mm外部爬电。

●(4) 保证在高温环境下的正常工作

产品所用材料经过优化，可在高温条件下工作，最高可承受的工作环境温度为125摄氏度，从而可有效简化在高温环境中工作的系统的散热设计。

瑞萨电子相信，全新的PS9332L和PS9332L2将大幅简化逆变系统的开发，并让其达到更高的紧凑性水平，预计其未来市场将大幅扩大。在积极展开销售推广的同时，瑞萨电子还将继续开发新产品，以满足客户对高温、高速和高输出的严格要求。

将新产品与瑞萨电子的IGBT结合使用，可将开关时的截止时间缩短约10%(相比传统的瑞萨电子产品)，并可有效提高功率效率。此外，瑞萨电子还将通过功率调节器和使用MCU的逆变配套解决方案等设备专用的基准板扩大对客户产品开发的支持。