纳芯微推出智能隔离单管驱动器NSi68515

 

纳芯微单通道智能隔离式栅极驱动器NSi68515，专为驱动高达2121V直流母线电压下的SiC MOSFET，IGBT而设计，可广泛应用于工业变频器、伺服、机器人，空调压缩机，新能源汽车主驱，光伏逆变器、储能、UPS、高功率电源等领域。

NSi68515输入方式兼容光耦输入，且输入端与输出端采用双电容增强隔离技术，基于纳芯微Adaptive OOK编码技术, 支持150kV/μs的最小共模瞬变抗扰度（CMTI），提高系统鲁棒性。

 

NSi68515产品特性

- 具备超强驱动能力，可以提供最大5A的拉灌电流

- 提供轨到轨输出和非轨到轨输出两个版本

- 输入侧电源电压VCC：3V至5.5V

- 输入方式兼容光耦电流型输入，可耐-6.5V反向电压

- 驱动器侧电源正压轨VCC2：高达35V

- 驱动器侧电源负压轨VEE2：高达-17.5V

- 超高的最小共模抗扰能力(CMTI)：150 kV/us

- 提供完善的保护功能

    ◇ 快速过流和短路保护，DESAT阈值电压6.5V

    ◇ 集成故障时的软关断功能，软关断电流140mA

    ◇ 集成米勒钳位功能，钳位电流高达：4.5A

    ◇ 高压侧和低压侧均有独立的供电欠压保护功能UVLO

    ◇ 故障报警 (FLT / ULVO引脚指示)

    ◇ 可支持故障自动复位版本选择

- 典型传播延时：100ns

- 工作环境温度：-40℃ ~ 125℃

- 符合 RoHS 标准的封装类型：SOW16, 爬电距离>8mm

NSi68515经典电路图

 

NSi68515 CMTI 高，领先行业水平，提高了系统的抗干扰能力

行业内常见的带保护的光耦隔离驱动IC，CMTI 一般在35KV/us。随着系统的开关频率和母线电压的提高，以及SiC MOSFET的普及使用， 系统的dv/dt 急剧上升，这对隔离驱动的抗干扰能力(CMTI)提出了更高的要求。如果隔离驱动IC 的CMTI只有35KV/us，显然已经很难满足系统的要求。而NSi68515 CMTI 大于150KV/us，能够有效提高系统的抗干扰能力。纳芯微基于NSi68515做了静态CMTI和动态CMTI 摸底实验，实验结果是218KV/us均PASS；而同样的测试条件下，普通的光耦隔离驱动在30KV/us左右便已经Fail。

 

 静态CMTI 实验结果：218kv/us pass

输入一直为高，蓝色是输出波形，粉色是CMTI波形

 

动态CMTI 实验结果：218kv/us pass

绿色是输入波形，黄色是输出波形，蓝色是CMTI波形

 

NSi68515 短路保护时间快，提高了管子的鲁棒性

当IGBT 和 SiC MOSFET正常开通时，是在饱和区进行工作的；但当IGBT 和 SiC MOSFET在开通过程中，发生过流或者上下管短路的时候，电流便会急剧增大，就会退出饱和区，VCE也随之增大，如果不及时关断IGBT 和 SiC MOSFET，则会导致管子损坏或者使用寿命变短。NSi68515 通过DESAT 引脚检测管子的VCE 电压来判断管子短路和过流，当检测到管子异常后，能够快速关断管子，防止管子损坏。此外，NSi68515 DESAT引脚内部还做了滤波处理，防止系统误触发。

下面是NSi68515触发保护时的时序图，保护时间比行业内常见的带保护功能的光耦隔离驱动IC快一倍，可以大大提高管子的鲁棒性。

NSi68515触发保护时的时序图

NSi68515产品选型表