TLP250(TOSHIBA 公司生产)包含一个 GaAlAs 光发射二极管与一个集成光探测器,8 脚双列封装结构,适用于 IGBT 或功率 MOSFET 的栅极驱动电路。图1-20 为 TLP250 内部结构简图,表1-4 给出其工作时的真值表。
表1-4 TLP250 工作时的真值表
图1-20 TLP250 的内部结构简图
TLP250 的典型特征:1)输入阈值电流 IF:5 mA(最大);2)电源电流 ICC:11 mA(最大);3)电源电压 UCC:10~35 V;4)输出电流 I0:±0.5 A(最小);5)开关时间(TPLH/TPHL):0.5 μs(最大);6)隔离电压:2500 Vp-p(最小)。
(1)TLP250 的应用。图1-21、图1-22 给出 TLP250 的两种典型应用电路。图1-22 中,VT1、VT2 的选取与用于 IGBT 驱动的栅极电阻直接相关,例如电源电压为 24 V 时,VT1、VT2 的 ICMAX≥24/RG。
图1-21 用于额定值 1200 V/50 A 以下 IGBT 的驱动
图1-22 用于额定值 1200 V/50 A 以上 IGBT 的驱动
TLP250 不具备过流保护功能。当 IGBT 过流时,通过控制信号关断 IGBT,IGBT 中电流下降很陡且有一个反向冲击,将产生很大 di/dt 与开关损耗,对控制电路的过流保护功能要求很高。
(2)TLP250 使用特点:1)输出电流较小,对较大功率 IGBT 驱动时需外加功率放大电路;2)由于流过 IGBT 的电流通过其他电路检测、且仅检测流过 IGBT 的电流,可能对 IGBT 使用效率产生一定影响,如 IGBT 在安全工作区时有时出现提前保护;3)要求控制与检测电路对电流信号响应快,一般由过流发生到 IGBT 可靠关断应在 10 μs 内完成;4)发生过流时 TLP250 得到控制器关断信号,对 IGBT 栅极施加负电压、使其硬关断,主电路 du/dt 比正常开关状态大很多,造成施加于 IGBT 两端电压升高很多、有时可能击穿;5)使用 TLP250 时应在管脚 8 和 5 间连接 0.1 μF 陶瓷电容稳定高增益线性放大器的工作,旁路作用失效会损坏开关性能,电容与光耦之间的引线长度不应超过 1 cm。