(pressebox) Stutensee, 20.05.2011 – 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.