概述
ADuM4136是一款單通道柵極驅(qū)動(dòng)器，專(zhuān)門(mén)針對(duì)驅(qū)動(dòng)絕緣柵極雙極性晶體管(IGBT)進(jìn)行了優(yōu)化。ADI公司的iCoupler ^?^ 技術(shù)在輸入信號(hào)與輸出柵極驅(qū)動(dòng)器之間實(shí)現(xiàn)隔離。

可采用單極性或雙極性副電源工作，如果需要，可使用負(fù)柵極驅(qū)動(dòng)器。

ADI公司芯片級(jí)變壓器還提供芯片高壓側(cè)與低壓側(cè)之間的控制信息隔離通信。芯片狀態(tài)信息可從專(zhuān)用的管腳讀取。當(dāng)器件副邊出現(xiàn)故障時(shí)，可以在原邊對(duì)復(fù)位操作進(jìn)行控制。

去飽和檢測(cè)電路集成在ADuM4136上，提供高壓短路IGBT工作保護(hù)。去飽和保護(hù)包含降低噪聲干擾的功能，比如在開(kāi)關(guān)動(dòng)作之后提供312 ns（典型值）的屏蔽時(shí)間，用來(lái)屏蔽初始導(dǎo)通時(shí)產(chǎn)生的電壓尖峰。內(nèi)部537 μA（典型值）電流源可確保很少的器件數(shù)量，且如需提高抗噪水平，內(nèi)部消隱開(kāi)關(guān)也支持增加外部電流源。

需要考慮將副邊UVLO設(shè)置為IGBT通用的12 V閾值水平。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADuM4136單電源 雙電源高電壓隔離IGBT柵極驅(qū)動(dòng)器技術(shù)手冊(cè).pdf

應(yīng)用

• MOSFET/IGBT柵極驅(qū)動(dòng)器
• 光伏(PV)逆變器
• 電機(jī)驅(qū)動(dòng)
• 電源

特性

• 4 A峰值驅(qū)動(dòng)輸出能力
• 輸出功率器件電阻< 1Ω
• 去飽和保護(hù)
  隔離故障輸出
  故障軟關(guān)斷
• 隔離故障和就緒功能
• 低傳播延遲：55 ns（典型值）
• 最小脈沖寬度：50 ns
• 工作溫度范圍：-40°C至+125°C
• 輸出電壓范圍至35 V

框圖

引腳配置描述

典型性能特征

應(yīng)用信息

印刷電路板（PCB）布局

ADuM4136 IGBT 柵極驅(qū)動(dòng)器無(wú)需外部接口電路用于邏輯接口。在輸入和輸出電源引腳處需要進(jìn)行電源旁路，使用一個(gè)小陶瓷電容進(jìn)行旁路。在輸出電源引腳 VISO 上，建議額外添加一個(gè) 10μF 的電容，為 ADuM4136 輸出提供所需的電荷。在輸出電源引腳處，應(yīng)避免使用過(guò)孔，或使用多個(gè)過(guò)孔來(lái)降低旁路時(shí)的電感。較小電容兩端與輸入或輸出電源引腳之間的總引腳長(zhǎng)度不得超過(guò) 20 毫米。

傳播延遲相關(guān)參數(shù)

傳播延遲是描述邏輯信號(hào)從輸入到輸出通過(guò)一個(gè)元件所需時(shí)間的參數(shù)。到邏輯高電平輸出的傳播延遲可能與到邏輯低電平輸出的傳播延遲不同。ADuM4136 將上升傳播延遲（tRise）定義為輸出從輸入高邏輯閾值 VIH 上升到 10% 閾值的時(shí)間，如圖 22 所示。同樣，下降傳播延遲（tFall）定義為輸出從輸入下降邏輯低電壓閾值 VIL 下降到 90% 閾值的時(shí)間。上升和下降時(shí)間取決于負(fù)載條件，且通常不包含在傳播延遲中，因?yàn)樗鼈儾⒎菛艠O驅(qū)動(dòng)器的標(biāo)準(zhǔn)特性。

傳播延遲偏差是指在相同溫度、輸入電壓和負(fù)載條件下，多個(gè) ADuM4136 元件之間傳播延遲的最大差異量。

保護(hù)特性

• 故障報(bào)告 ：ADuM4136 為 IGBT 運(yùn)行期間可能出現(xiàn)的故障提供保護(hù)。主要故障情況是退飽和。如果檢測(cè)到退飽和，ADuM4136 會(huì)關(guān)閉柵極驅(qū)動(dòng)并將 FAULT 置為低電平。輸出保持禁用狀態(tài)，直到 FAULT 保持低電平超過(guò) 500ns，然后將其置為高電平。在 RESET 的下降沿，F(xiàn)AULT 會(huì)復(fù)位為高電平。當(dāng) RESET 保持高電平時(shí)，輸出保持禁用狀態(tài)。
• 退飽和檢測(cè) ：有時(shí)，與 ADuM4136 連接的 IGBT 會(huì)出現(xiàn)元件故障或失效。例如，電感 / 電機(jī)繞組短路或晶體管漏電流過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致 IGBT 退出飽和狀態(tài)。為檢測(cè)這種情況并降低場(chǎng)效應(yīng)管（FET）受損的可能性，ADuM4136 上使用了一個(gè)閾值電路。如果 DESAT 引腳超過(guò) 9.2V 的典型退飽和閾值（VDESAT (TH) ），同時(shí)高端驅(qū)動(dòng)器處于開(kāi)啟狀態(tài)，ADuM4136 會(huì)進(jìn)入故障狀態(tài)并關(guān)閉 IGBT。此時(shí)，F(xiàn)AULT 引腳被置為低電平。內(nèi)部提供一個(gè) 357μA（典型值）的電流源，用于提升充電電流。ADuM4136 內(nèi)置了消隱時(shí)間，以防止 IGBT 首次導(dǎo)通時(shí)出現(xiàn)誤觸發(fā)。退飽和檢測(cè)與 FAULT 引腳報(bào)告退飽和故障之間的時(shí)間小于 2μs（tDESAT） 。將 RISE/FSET 置為低電平可清除故障。圖 23 中所示的 tBLANK, DESAT 時(shí)間約為 312ns（典型值），它使內(nèi)部開(kāi)關(guān)保持接地狀態(tài)，將消隱電容在 IGBT 導(dǎo)通初期拉低。