用途: 驱动大功率 IGBT或MOSFET (e.g. 1200V, 50A)
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IGBT 驱动电路(VO3120)实例
IGBT module rating up to 1200V 50A
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IGBT 驱动器(VO3120)应用实例
output
output R2 1K
(3)
(4)
Inverter
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光电晶体管(Phototransistor)与应用
(模拟模式 ) 隔离式开关电源（AC / DC变换器） Input: +85 to 265 VAC Output: 6.0 V, 2.0 A Key Parameter: Current Transfer Ratio CTR = IC / IF Example: CTR = 4.8mA / 5.6mA = 0.86 = 86%
适用于
• 适用于高干扰环境
CNY65Exi
• 超高隔离电压 • CNY65Exi可适用于易燃易爆环境 • Cat IV连接方式隔离应用
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高速光耦
Vcc1 (+5V)
6N137 VOx6xx SFH675x RB 330
Input
Vcc Vcc2 (+5V) RL Vo
4
为什么要隔离？
4. 浮动电平驱动问题
以上侧开关，H-桥，半桥，三相马达驱动为例,上侧IGBT导通时, 基准电压从0上 升到供电电压(+150V)。所以, 控制和驱动ronics
5
为什么要隔离？
5. 接地回路电流问题
两部分电路需要交换信息, 但它们的接地点电平不同或在接地线上有强烈的干 扰信号（地电流）。如果两个接地点之间不加以隔离就会叠加在信号上而产生 干扰
Pollution Degree 4 The Pollution leads to a constant conductivity.e.g. through conductive Dust, Rain or Snow.
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不同连接方式对光耦隔离电压的要求
Working Voltage Vrms oder DC 50 100 150 300 600 1000
SCK (Master) SCK (Slave)
MASTER SS SS
SLAVE
CS
MISO (Master)
MISO (Slave)
SDO
MOSI (Master)
MOSI (Slave)
SDI
SPI Bus Adapter
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SSR – Photo MOSFET 简介
输入和输出之间的隔离测试电压（VISO）额定值可以高达 7500伏。 具有绝缘性能好，安全可靠，体积小、寿命长、无触点， 抗干扰能力强，价格便宜等优点。
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光耦的基本构造
“面对面”（上下）或 “共面” 发射器（光源） - 红外发光二极管 （IR LED） • 接收器（光敏器件） - 红外探测器 （IR Detector) • 绝缘材料 – 透明环氧（间距：0.2至0.4毫米）
交流和直流电动机驱动和控制 不中断电源（UPS） 焊接设备 逆变器和DC / DC转换器 电磁感应炉
等离子显示器
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光隔离可控硅 (AC SSR)
有过零探测(ZC)和非过零探测(NZC)两种类型。
VO3120 & VO3150A 简介
光隔离IGBT/MOSFET驱动器, DIP-8 或 SMD-8 封装
输出峰值电流：2.5A（VO3120） 0.5A（VO3150A）
工作电压范围：15V - 32V
工作温度范围：-40 ºC 至 110 ºC
抗共摸干扰 (CMTI, min)：25kV/us @ 1500V 传播延迟: < 400ns
光电隔离器件和应用
为什么要隔离？
1.保护人身安全 – 与危险的高电压绝缘
110 to 380 VAC
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2
为什么要隔离？
2.保护控制单元(MCU)的安全
e.g. 高压大功率级的电机或DC-AC逆变器由脆弱的控制单元(MCU)控制
3-phase motor control
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光耦固态继电器(SSR)的分类
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光电晶体管(Phototransistor)与应用
(数字模式 ) Digital I/O: 1/0, High/Low, True/False, ON/OFF, Sat./OFF Key Parameter: Current Transfer Ratio (sat): CTR = IC / IF
VDD 3.3V R1 390 VCC 5V R2 1K output input
VDD 3.3V R1 390
VCC 5V
input R2 1K
output
(1)
Inverter
VDD 3.3V
VDD 3.3V R1 390 input VCC 5V R2 1K
(2)
VCC 5V
R1 390 input
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对光耦爬电距离的要求
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对光耦爬电距离的要求
Insulation Material Group
Insulation Material group I Insulation Material group II CTI CTI > 600 400 - 600
Installation Category IV III II 1500 2500 4000 6000 8000 12000 800 1500 2500 4000 6000 8000 500 800 1500 2500 4000 6000
I 330 500 800 1500 2500 4000
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设计要求: 1. 爬电距离的要求
2. CTR 漂移
1) 2) 3) 工作温度 正向电流 光衰
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线性光耦
Typical IL300 circuit
Linear Optocoupler
Products
IL300
Linear output High stability gain Different K3 BIN
IF
0.1 uF GND
Output
Circuit example
tPHL
tPLH
传输延迟
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高速光耦的应用
(隔离式现场总线接口) Fieldbus: • SPI • I2C • PROFIBUS • CANBUS Example: VO0631T, VO0661T 10 MBd, dual-channel, SOIC-8 Package
Input MUX: LH1526
双路常开, 400V, 100 mA 绝缘测试电压 (VISO): 5300 Vrms 绝缘工作电压 (VIORM): 890 V
Cell Balancing: VO14642
60V 2A
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IGBT/MOSFET Driver
Face to Face Construction
Emitter Chip Detector Chip
Coplanar Construction
Emitter Chip
Detector Chip
IR Transparent Epoxy Inner Mold
IR Reflector and Transparent Material
Insulation Material group IIIa CTI Standard - Optocoupler fall in this group.
Insulation Material group IIIb CTI
175 - 400
100 – 175
Pollution Degree
Pollution Degree 1 It appears no or only dry, non conductive Pollution. The Pollution has no Influence. Pollution Degree 2 It appears only non conductive Pollution. Occasional dew ( condensation ) Pollution Degree 3 It appears conductive Pollution or dry non conductive Pollution which can become conductive, because dew can be expected.
Power Devices Signal
Impeadance of wiring GND noise
Ground A
Ground B
GND noise Ground A Ground B