在現(xiàn)代工業(yè)自動化系統(tǒng)中，隔離驅(qū)動已被廣泛應(yīng)用在各種高壓場景下的工業(yè)驅(qū)動電機(jī)裝置、逆變器與開關(guān)電源等電路節(jié)點(diǎn)中，用以驅(qū)動MOSFET、IGBT和SiC MOSFET等功率半導(dǎo)體器件，進(jìn)而提升工業(yè)自動化設(shè)備的運(yùn)行精度、運(yùn)行效率與運(yùn)行可靠性。

隔離驅(qū)動，工業(yè)自動化進(jìn)程的“催化劑”

隔離驅(qū)動是指在柵極驅(qū)動器中引入隔離功能的隔離器件，負(fù)責(zé)在實(shí)現(xiàn)電氣隔離的同時，充當(dāng)?shù)蛪嚎刂?a target="_blank">信號和高功率半導(dǎo)體開關(guān)之間的接口。其主要功能是提供必要的電壓和電流水平，以有效地驅(qū)動功率半導(dǎo)體器件，并增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力。

雙通道隔離驅(qū)動-典型功能框圖（示例：CMT8602X）

現(xiàn)階段，由于光耦隔離驅(qū)動具備著使用簡單、成本低、體積小、無觸點(diǎn)等優(yōu)勢，應(yīng)用較為廣泛。但其存在著共模干擾抑制能力較差、隔離性能與可靠性不夠高、傳輸延時較長等問題，難以滿足工業(yè)隔離驅(qū)動技術(shù)的發(fā)展要求。

而電容耦合數(shù)字隔離驅(qū)動的外接電路可做到光耦隔離驅(qū)動完美兼容，且在抗共模干擾抑制能力、隔離性能與可靠性、傳輸延時與驅(qū)動能力等指標(biāo)上，比光耦隔離具有更大優(yōu)勢，更能保護(hù)低壓控制電路免受高壓功率電路的干擾，確保操作人員的安全。

產(chǎn)品推薦，CMT8602X隔離式柵極驅(qū)動器

以老牌射頻芯片原廠華普微自主研發(fā)的CMT8602X系列隔離器為例，CMT8602X是一種增強(qiáng)型隔離式雙通道柵極驅(qū)動器，具有4A峰值拉電流和6A峰值灌電流。

CMT8602X輸入側(cè)通過一個 5700 Vrms 增強(qiáng)型隔離層與兩個輸出驅(qū)動器隔離，共模瞬態(tài)抗擾度（CMTI）的最小值為150 kV/us。 兩個二次側(cè)驅(qū)動器之間采用內(nèi)部功能隔離，支持高達(dá)1500VDC的工作電壓。

同時，CMT8602X作為一種采用開關(guān)鍵控（On-Off Keying, OOK）調(diào)制技術(shù)來傳遞數(shù)據(jù)信息的特殊“射頻芯片”，還具有著一流的傳播延遲和脈寬失真度。CMT8602X的脈寬失真(tPWD)最大值僅為9ns；CMT8602X兩通道(A/B)間傳輸延時匹配度(tDM)最大值僅為5ns。

CMT8602X 延遲匹配與脈寬失真的測量

測試條件：VVCCI=3.3V或5.0V，VCCI與GND之間接0.1μF旁路電容，VVDDA=VVDDB=15V，VDDA與VDDB，GNDA與GNDB之間接0.1μF旁路電容，TA=–40°C to +125°C.

CMT8602X通過先進(jìn)的隔離技術(shù)和優(yōu)化的電路設(shè)計，有效去除了兩個電路之間的接地環(huán)路，阻斷了共模、浪涌等干擾信號的傳播。

CMT8602X 共模瞬態(tài)抑制（CMTI）測試電路

CMT8602X產(chǎn)品特性

● 通用: 雙路低側(cè)，雙路高側(cè)或半橋驅(qū)動器

● 工作溫度范圍：– 40°C ~ 125°C

● 4A 峰值拉電流，6A峰值灌電流輸出

● 3V ~ 5.5V 輸入VCCI工作范圍，可連接數(shù)字和模擬控制器

● 共模瞬態(tài)抗擾度CMTI 大于150 kV/us

● 隔離層壽命＞ 40年

● TLL 和CMOS兼容

● 高達(dá)30V的VDD輸出驅(qū)動電源，9V和13V VDD UVLO選項(xiàng)

● 開關(guān)參數(shù)：

• 40 ns典型傳播延遲
• 50 ns最小脈沖寬度
• 5 ns最大延遲匹配
• 9 ns最大脈寬失真

● 可編程的重疊和死區(qū)時間

● 抑制短于25ns的輸入脈沖和噪聲瞬態(tài)

● 電源定序快速禁用

● 安全相關(guān)認(rèn)證：

• 符合 DIN V VDE V 0884-11:2017-01標(biāo)準(zhǔn)的8000 VPK增強(qiáng)型隔離
• 符合UL1577標(biāo)準(zhǔn)且長達(dá)1分鐘的5700 VRMS隔離
• 獲得 CSA 認(rèn)證，符合 IEC 60950-1、IEC 62368-1、IEC 61010-1 和 IEC 60601-1 終端設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)
• 申請 CQC 認(rèn)證，符合 GB4943.1-2011 標(biāo)準(zhǔn)

● 采用 SOW14 / SOW16 / SOP16 封裝

CMT8602X產(chǎn)品應(yīng)用

● HEV 和EV 電池充電器

● 直流/直流和交流/直流電源中的隔離式轉(zhuǎn)換器

● 電機(jī)驅(qū)動和直流/交流光伏逆變器

● LED照明

● 感應(yīng)加熱

● 不間斷電源（UPS）

CMT8602X 是靈活的雙柵極驅(qū)動器，可以配置為適合各種電源和電機(jī)驅(qū)動拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以及驅(qū)動多種類型的晶體管。

審核編輯 黃宇