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TPG018A 发布时间 时间:2025/9/20 4:15:02 查看 阅读:27

TPG018A是一款由上海贝岭(Bel)推出的高精度、低功耗的单通道隔离式栅极驱动器芯片,广泛应用于需要电气隔离的功率开关控制场合。该器件集成了片上隔离技术,采用电容隔离工艺,能够提供高达5kVRMS的隔离耐压能力,具备出色的抗共模瞬态干扰(CMTI)性能,确保在高噪声工业环境中稳定运行。TPG018A专为驱动MOSFET、IGBT以及SiC和GaN等宽禁带功率器件而设计,适用于光伏逆变器、电机驱动、开关电源、UPS不间断电源及新能源汽车车载充电机等高可靠性系统中。其内部结构包含逻辑输入缓冲、高频调制模块、隔离传输通道、解调电路以及输出驱动级,形成完整的信号隔离与功率驱动链路。芯片支持3.3V或5V的逻辑电平输入,兼容CMOS/TTL电平标准,便于与数字控制器如MCU、DSP或FPGA直接接口。此外,TPG018A具有宽工作温度范围(-40°C至+125°C),满足工业级应用需求,并提供SOP-8宽体封装,增强爬电距离以提升安全性。

参数

类型:单通道隔离栅极驱动器
  隔离耐压:5000 VRMS(1分钟,符合UL1577标准)
  共模瞬态抗扰度(CMTI):±100 kV/μs(典型值)
  输入逻辑电平:3.3 V / 5 V 兼容
  传播延迟:最大 120 ns
  脉冲宽度失真:≤20 ns
  驱动电流能力:拉电流/灌电流 2.5 A / 2.5 A(峰值)
  输出电压摆幅:0 V 至 20 V(相对于负电源轨)
  工作温度范围:-40 °C 至 +125 °C
  供电电压(VDD1):2.7 V 至 5.5 V(逻辑侧)
  供电电压(VDD2):9 V 至 20 V(输出侧)
  静态电流:逻辑侧 ≤1.2 mA,输出侧 ≤2.5 mA
  上升时间(tr):15 ns(典型值,1000 pF负载)
  下降时间(tf):15 ns(典型值,1000 pF负载)
  封装形式:SOP-8(宽体,8.65 mm爬电距离)

特性

TPG018A的核心优势在于其基于电容隔离技术实现的高性能信号传输机制。该芯片通过高频载波调制方式将输入端的数字开关信号跨过片上集成的二氧化硅(SiO2)电容屏障进行非接触式传输,在输出端经过解调还原为原始逻辑信号,从而实现了输入与输出之间的电气完全隔离。这种设计不仅有效阻断了地环路干扰和高压窜入风险,还显著提升了系统的安全等级和长期可靠性。其高达±100 kV/μs的共模瞬态抗扰度(CMTI)指标意味着即使在快速切换的大功率逆变桥臂中,也能准确传递驱动信号而不发生误触发或信号畸变,这对于防止上下桥臂直通至关重要。
  在驱动能力方面,TPG018A具备对称的2.5A峰值拉/灌电流输出级,可快速充放电功率管的栅极电容,显著缩短开关过渡时间,降低开关损耗,尤其适合高频PWM控制场景。输出级采用推挽结构,支持双电源供电配置(如+15V和-5V),便于实现负压关断功能,提高对IGBT或SiC MOSFET的安全关断能力。芯片内置多种保护机制,包括欠压锁定(UVLO)保护,当副边供电电压低于设定阈值时自动关闭输出,防止因驱动电压不足导致功率器件工作在线性区而损坏。同时,TPG018A具有极低的静态功耗和动态功耗,有助于提升整体系统能效,特别适用于紧凑型高密度电源设计。
  此外,TPG018A在时序性能上表现出色,典型传播延迟仅为80ns,最大不超过120ns,脉冲宽度失真小,保证了多相或多通道系统中的同步精度。其输入端设有施密特触发器迟滞设计,增强了抗噪声能力,避免因输入信号抖动引起的误动作。SOP-8宽体封装符合IEC 60950和IEC 61010等安全规范要求,具备足够的内部间隙和爬电距离,适用于污染等级2的工业环境。整体而言,TPG018A在集成度、速度、隔离强度和鲁棒性之间取得了良好平衡,是现代电力电子系统中理想的高端或低端驱动解决方案之一。

应用

TPG018A主要用于需要电气隔离和高效驱动能力的功率转换系统中。典型应用场景包括三相电机驱动器中的半桥或全桥拓扑结构,其中用于驱动高边和低边IGBT或MOSFET模块,确保主控电路与高压功率回路之间的安全隔离。在光伏并网逆变器中,该芯片可用于DC-AC变换级的开关管驱动,凭借其高CMTI能力和快速响应特性,有效应对复杂电磁环境下的可靠运行。在电动汽车车载充电机(OBC)和DC-DC转换器中,TPG018A被广泛用于驱动图腾柱PFC电路或LLC谐振变换器中的SiC或GaN器件,满足高频高效的设计需求。
  此外,TPG018A也适用于工业开关电源(SMPS)、服务器电源、UPS不间断电源等设备中,作为主功率开关的驱动单元。在这些应用中,其低传播延迟和高驱动电流能力有助于提升电源效率并减小磁性元件体积。由于具备负压输出支持能力,还可用于需要负压关断的高可靠性系统,例如大功率电机控制器或工业变频器,以增强对寄生导通的抑制效果。在储能系统(ESS)和充电桩电源模块中,TPG018A同样发挥着关键作用,保障长时间连续运行下的稳定性和安全性。得益于其工业级温度范围和坚固的封装设计,该芯片亦适用于恶劣环境下的户外电力设备,如风力发电变流器或智能电网终端装置。

替代型号

UCC21520
  SI82391
  ADuM3150

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