隔离型驱动的新势力：英飞凌无磁芯变压器(CT:Coreless Transformer)隔离型驱动

一提到隔离型驱动，不少硬件研发工程师就会先入为主想到光耦。可光耦真的是唯一选择吗？伴随着全球电气化和数字化的趋势，电力电子技术的发展也日新月异：功率器件开关频率进一步提高，宽禁带器件使用方兴未艾，终端应用环境更加复杂恶劣，这些都对隔离型驱动的性能和可靠性提出了全新的挑战。

 

而英飞凌隔离型驱动的超强性能正好满足了这些挑战：

 

 

＋

无磁芯变压器隔离技术

 

 

 

基于磁耦合的电气隔离技术，利用半导体制造工艺，集成由金属线圈结构和氧化硅绝缘介质组成的无磁芯平面变压器，用来传送输入侧与输出侧之间的开关指令和其它信号。信号以电流变化的形式进行传递，抗dv/dt干扰能力强，非常适合高速开关器件。磁隔离技术随着使用时间的增加，没有类似光耦的光衰问题，稳定性更好。

＋

 

更高的工作电压

 

 

英飞凌隔离型驱动可适用于600V/650V/1200V/1700V/2300V开关器件。而光耦工作电压一般为1700V以内。

 

＋

 

更大的输出电流

 

 

英飞凌隔离型驱动电流高达14A（峰值典型值），特别适用于单管MOSFET/IGBT并联或者大功率模块，无需外接推挽放大电路，设计简单且性价比高。而光耦驱动电流一般为10A（峰值典型值）以内。

 

＋

更高的副边电源电压差

 

 

英飞凌隔离型驱动副边电源电压差高达40V，特别适用于负压驱动的IGBT或者CoolSiC，提供了足够的电压安全裕量。而光耦驱动副边电源电压差为35V。

 

 

＋

更高的工作结温

 

 

英飞凌隔离型驱动工作结温高达150℃，可完美辅配功率器件最高工作结温150/175℃。而光耦工作结温一般125℃，并且高温时参数温漂（如传输延时等）高于英飞凌隔离型驱动，限制了系统在高温环境下的应用。

 

＋

更小的传输延时

 

 

英飞凌隔离型驱动传输延时低至100ns以内，芯片之间传输延时匹配度7ns以内，能实现更小的死区时间，特别适用于高频应用，也是英飞凌CoolSiC和CoolGaN的最佳搭档。而光耦传输延时一般为200ns以内，光耦之间传输延时匹配一般为100ns以内。

 

 

＋

更高的共模瞬变抗扰度

 

 

英飞凌隔离型驱动共模瞬变抗扰度高达200kV/µs以上，特别适用于快速开关应用，能轻松驾驭更高的dv/dt，提高了系统可靠性。而光耦共模瞬变抗扰度一般为100kV/µs以内。

 

 

＋

更高的可靠性

 

 

英飞凌全新的隔离型驱动参照VDE 0884-11标准，而光耦参照IEC 60747-5-5/VDE 0884-5标准。针对磁隔离技术的VDE 0884-11标准测试更为严苛，安全裕量更大，更标配了使用寿命模型（20年以上）和额外的安全系数。

 

 

＋

更丰富的功能

 

 

电压变化率控制(SRC：Slew Rate Control)兼顾效率和EMI；参数可配置，如欠压保护阈值调整适配CoolSiC、软关断电流多级可调、温度监控与保护等等。

 

 “ 

通过上述的分析对比，英飞凌隔离型驱动在芯片技术、工作电压、输出电流、副边电源电压、工作结温、传输延时、共模瞬变抗扰度、可靠性、功能性等方面，相对光耦都有明显的优势，是高性能高可靠性隔离型驱动的最佳选择。英飞凌隔离型驱动产品系列如下所示，如需技术或者产品支持，请与英飞凌销售人员或分销商联系。