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Optokoppler PS9402 für besonders kompakte Umrichter
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Extrem schneller Optokoppler mit Schaltzeiten von maximal 200 ns und integrierter IGBT-Schutzschaltung
 Optokoppler PS9402 ermöglicht den Aufbau besonders kompakter Umrichter.
Archiv | 18.10.2011 | Einen besonders platz- und kostensparenden Aufbau von Umrichtern für Motorsteuerungen, Solarstromerzeugung etc. ermöglicht der mit einer Gallium-Aluminium-Arsenid (GaAlAs)-LED, einem Fotodetektor-IC und einer IGBT-Schutzschaltung ausgestattete, ab sofort bei MSC erhältliche Optokoppler PS9402 von Renesas Electronics.
Mit dem hochintegrierten Baustein lassen sich nicht nur IGBTs mit bis zu 1200
V beziehungsweise 100 A direkt ansteuern, der in einem 16-Pin-Small Outline
Package (SOP) unterbrachte Optokoppler zeichnet sich auch durch extrem kurze
Schaltzeiten von maximal 200 ns aus.
Der PS9402 verfügt unter anderem über eine integrierte Funktion, die im
Falles eines Kurzschlusses den Anstieg der Kollektor-Emitter-Spannung erkennt
und den IGBT daraufhin abschaltet. Eine Soft-Abschaltfunktion garantiert, dass
während der Abschaltung keine Störsignale entstehen, Um dem Mikrocontroller zu
signalisieren, dass eine außerplanmäßige Abschaltung erfolgt ist, gibt der
Optokoppler zudem ein Fehlersignal aus. Eine Auto-Reset-Funktion stellt nach
Ablauf einer spezifizierten Zeitspanne von minimal 5 µs automatisch den
ursprünglichen Zustand wieder her.
Bei Abschaltung des mit dem Optokoppler verbundenen IGBTs kann der in die
Kollektor-Gate-Kapazität hineinfließende Strom, der sogenannte Miller-Strom,
eine Gate-Spannung erzeugen, die dann zu einer Fehlfunktion führt. Die im PS9402
integrierte aktive Miller-Klemmschaltung verhindert ein Ansteigen der
Gate-Spannung bzw. absorbiert diesen Strom.
In dem zum Empfang des optischen Signals genutzten IC kommt ein spezieller
BiCMOS-Prozess von Renesas Electronics zum Einsatz, der im Vergleich zu den
üblichen Standard-Prozessen geringere parasitäre Kapazitäten und kürzere
Verzögerungszeiten (tPHL und tPLH = 200 ns) aufweist,
während der für die Schaltung benötigte Treiberstrom ICC auf unter 3
mA sinkt.
Durch diese Maßnahmen erhöht sich die Präzision der
Inverter-Steuerungsschaltung, und gleichzeitig sinkt die
Verlustleistungsaufnahme. Außerdem lassen sich so kompaktere Systeme
realisieren, weil bei niedrigen Schaltungsströmen auch nur eine kleinere
Stromversorgung des von den IGBTs angesteuerten Systems erforderlich ist.
Datenblätter des PS9402 sind sofort verfügbar, Muster auf Anfrage erhältlich.
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