IC điều khiển MOSFET có cách ly TLP250

0
266

TLP250 là IC điều khiển IGBT / Mosfet cách ly. Đầu vào có một diode phát sáng GaAlAs, đầu ra nhận tín hiệu biến đổi thông qua bộ tách sóng quang tích hợp. Do đó, có tính năng chính là cách ly điện giữa mạch công suất thấp và cao, truyền tín hiệu điện quang học bằng ánh sáng.

Có thể sử dụng để điều khiển terminal gate của bộ chuyển mạch điện áp cao ở cả hai cấu hình high-side và low-side. Có package DIP 8 chân.

Bộ điều khiển MOSFET / IGBT

Nó là thành phần chính trong các mạch điện tử công suất. Bộ điều khiển Mosfet dành riêng cho các mạch tích hợp điều khiển terminal gate của bộ chuyển mạch công suất cả ở cấu hình high-side và low-side. Để biết thêm về bộ điều khiển gate, hãy xem bài viết sau:

Sơ đồ chân TLP250

Sơ đồ chân của TLP250 được đưa ra bên dưới. Led ở giai đoạn đầu vào và diode tách sóng quang ở giai đoạn đầu ra được sử dụng để cách ly giữa mạch công suất cao và thấp.

Chân số 1 và 4 không được kết nối với bất kỳ điểm nào vì được đánh dấu là NC (Không có kết nối). Chân 2, 3 là cực dương và cực âm của diode phát quang đầu vào. Chân số 8 là chân cấp nguồn dương. Chân số 5 là chân nối đất.
Sơ đồ chân TLP250

Mô tả cấu hình chân

Xem chi tiết theo datasheet.

Các chân Mô tả chi tiết
1. NC Không có kết nối – Không được sử dụng
2. Anode Cực dương của diode LED
3. Cathode Cực âm của đèn LED
4. NC Không có kết nối – Không được sử dụng
5. GND Kết nối với mass của nguồn điện
6. Vo Đầu ra
7. Vo Đầu ra
8. Vcc Kết nối với cực dương của nguồn điện

Chức năng chân

  • Chân số một và bốn không được kết nối vật lý với bất kỳ điểm nào. Do đó chúng không được sử dụng.
  • Chân số 8 được sử dụng để cung cấp nguồn điện cho TLP250 và chân số 5 là chân nối đất. Có thể cấp điện áp nguồn tối đa từ 15-30V DC cho TLP250. Nhưng cũng phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường.
  • Chân số 2 và 3 là các cực dương và cực âm của đèn LED đầu vào. Nó hoạt động giống như một diode phát sáng bình thường và có các đặc điểm tương tự về điện áp thuận và dòng điện đầu vào. Dòng điện đầu vào tối đa nằm trong khoảng 7-10mA và điện áp thuận giảm khoảng 0.8V. TLP250 cung cấp đầu ra từ thấp đến cao với dòng ngưỡng tối thiểu 1,2mA trở lên.
  • Chân 6 và 7 được kết nối bên trong với nhau. Đầu ra có thể được lấy từ một trong hai chân 6 và 7. Cấu hình cực Totem của hai transistor được sử dụng trong TLP250. Trong trường hợp đầu vào có logic cao, thì đầu ra xuất mức cao với điện áp đầu ra bằng điện áp cung cấp và trong trường hợp đầu vào có logic thấp, thì đầu ra xuất mức logic thấp với mức điện áp đầu ra bằng với mass.
  • Bộ điều khiển Mosfet TLP250 có tần số lên đến 25khz do độ trễ lan truyền thấp.

Nguyên lý hoạt động IC điều khiển MOSFET cách ly

TLP250 có một giai đoạn đầu vào và một giai đoạn đầu ra và có cấu hình cung cấp công suất. Nó phù hợp hơn với MOSFET và IGBT. Sự khác biệt chính giữa bộ điều khiển này và các bộ điều khiển MOSFET khác là có cách ly về mặt quang học.

Đầu vào và đầu ra của nó được cách ly điện với nhau. Nhưng tín hiệu điện giữa hai bên phải thông qua một tín hiệu quang học hoạt động giống như một optocoupler.

Giai đoạn đầu vào có một diode phát sáng và giai đoạn đầu ra có một diode quang. Bất cứ khi nào đèn LED ở giai đoạn đầu vào phát sáng vào diode quang, đầu ra có mức logic cao.

Bây giờ sẽ tìm hiểu cách sử dụng các bộ điều khiển IGBT cách ly làm bộ điều khiển gate low-side và gate high side.

Các tính năng và thông số kỹ thuật:

  • Tần số hoạt động: 0-25kHz
  • Điện áp cung cấp đầu vào: 10-35V
  • Điện áp đầu ra: 10-35V
  • Dòng điện đầu ra: 1.5A
  • Điện áp cách ly điện: 3500 V RMS
  • Thời gian tăng và giảm tín hiệu: 1,5μs
  • Phạm vi nhiệt độ hoạt động: -20 – 85 độ

Ví dụ bộ điều khiển IGBT TLP250

Ví dụ điều khiển gate low-side

Sơ đồ mạch của bộ điều khiển Mosfet low-side sử dụng TLP250 được hiển thị bên dưới. Trong sơ đồ mạch này, tlp250 được sử dụng như một bộ điều khiển Mosfet low-side không đảo. Nên kết nối một tụ điện có giá trị 0,47uf ở giữa nguồn điện và cấp nguồn điện ổn định để bảo vệ TLP250.

Ví dụ điều khiển gate low-side

Như hình trên đầu vào là tín hiệu điều khiển đầu ra. Vin là theo tín hiệu mass, được thể hiện rõ ràng trong hình trên TLP250 và tải mass được tham chiếu với mass nguồn và được cách ly điện.

Khi đầu vào có mức logic cao, MOSFET Q1 nhận tín hiệu logic cao từ TLP250 và nó được điều khiển bởi nguồn cấp và dòng điện chạy qua tải.

Khi đầu vào có mức logic thấp, MOSFET Q1 nhận tín hiệu logic thấp từ chân đầu ra TLP250 và Mosfet Q1 sẽ tắt và không có dòng điện qua tải.

Giá trị của điện áp cung cấp dao động trong khoảng 10-15V. Điện trở đầu vào gate MOSFET phụ thuộc vào biên độ của tín hiệu đầu vào. Thông thường, tín hiệu đầu vào được cung cấp thông qua vi điều khiển và mức tín hiệu đầu vào của vi điều khiển tương ứng là 5V. Tụ điện C1 là tụ điện decoupling.

Ví dụ điều khiển MOSFET / IGBT high-side

Được sử dụng như một mạch truyền động gate high-side không đảo. Bởi vì tín hiệu đầu vào mass được kết nối với cực âm của diode phát sáng ở giai đoạn đầu vào.

Ví dụ điều khiển MOSFET / IGBT high-side

Trong cấu hình high-side, có mass đó là mass của tín hiệu đầu vào, mass của điện áp nguồn và mass của điện áp nguồn cung cấp. Hãy nhớ rằng khi sử dụng TLP250 làm bộ điều khiển MOSFET high-side, tất cả các mass phải được cách ly với nhau.

Ứng dụng TLP250

  • Dẫn nhiệt
  • Hệ thống sưởi ấm bằng năng lượng mặt trời
  • Biến tần năng lượng mặt trời / Biến tần điện
  • Bộ tạo sóng sin và bộ nghịch lưu sóng sin

>>> Mời anh em xem thêm:

Tôi là một người làm việc trong lĩnh vực cơ khí, thiết bị công nghiệp....Blog là nơi tôi chia sẻ thông tin hữu ích đến các bạn đọc.
Subscribe
Notify of
0 Bình luận
Inline Feedbacks
View all comments