功率器件，如IGBT，Power MOSFET和Bipolar Power Transistor等等，都需要有充分的保護，以避免如欠壓，缺失飽和，米勒效應，過載，短路等條件所造成的損害。本在線研討會介紹了為何光耦柵極驅動器能被廣泛的接受和使用，這不僅是因其所具有的高輸出電流驅動能力，及開關速度快等長處之外，更重要的，它也具有保護功率器件的所需功能。這些功率器件的保護功能包括欠壓鎖定（UVLO），DESAT檢測，和有源米勒鉗位。在電力轉換器，電機驅動，太陽能和風力發電等系統的應用上，所有這些保護功能都是重要的，因它確保這些系統能安全和穩定的操作。另外，能把握如何正確的選用，設計這些光耦柵極驅動器來有效的使用/控制這些功能使到整個系統更簡單，高效，可靠，是系統設計工程師不可或缺的技能！
下面是本次在線研討會上的工程師朋友與專家的精彩互動摘選（二）。了解更多Avago IGBT門驅動產品，請點擊鏈接。
1、請問：故障保護功能有哪些？都是集成在隔離驅動器里嗎？謝謝！
3種故障保護功能都集成到Avago的高集成柵極驅動器ACPL-33xJ里 - UVLO（以避免VCC2電平不足夠時開啟IGBT），DESAT（以保護IGBT過電流或短路），和米勒鉗位（以防止寄生米勒電容造成的IGBT誤觸發）
2、請問：如何避免米勒效應？謝謝！
IGBT操作時所面臨的問題之一是米勒效應的寄生電容。這種效果是明顯的在0到 15 V類型的門極驅動器（單電源驅動器）。門集-電極之間的耦合，在于IGBT關斷 期間 , 高dV / dt瞬態可誘導寄生IGBT道通（門集電壓尖峰），這是潛在的危險。
當上半橋的IGBT打開操作，dVCE/ dt電壓變化發生跨越下半橋的IGBT。電流會流過米勒的寄生電容，門極電阻和內部門極驅動電阻。這將倒至門極電阻電壓的產生。如果這個電壓超過IGBT門極閾值的電壓，可能會導致寄生IGBT道通。
有兩種傳統解決方案。首先是添加門極和發射極之間的電容。第二個解決方法是使用負門極驅動。第一個解決方案會造成效率損失。第二個解決方案所需的額外費用為負電源電壓。
我們的解決方案是通過縮短門極 - 發射極的路徑, 通過使用一個額外的晶體管在于門極 - 發射極之間。達到一定的閾值后，晶體管將短路門極 - 發射極地區。這種技術被稱為有源米勒鉗位, 提供在我門的ACPL-3xxJ產品。你可以參考Avago應用筆記 AN5314
3、請問：對于工作于600V直流母線的30～75A、1200V IGBT而言，ACPL-33x、ACPL-H342 這5顆帶miller鉗位保護的柵極驅動光耦能否僅以單電源供電就能實現高可靠性驅動，相比于傳統的正負供電，可靠性是更高，還是有所不足？謝謝！
Avago ACPL-332J, ACPL-333J 以及 ACPL-H342 的門極驅動光耦可以輸出電流 2.5A。這些產品適合驅動1200V，100A類型的IGBT。
1）當使用負電源，就不需要使用米勒箝位，但需花額外費用在負電源上。
2）如果只有單電源可使用，那么設計者可以使用內部內置的有源米勒箝位。
這兩種解決方法一樣可靠。米勒箝引腳在不使用時，需要連接到VEE。
4、請問：在哪些應用場合需要考慮米勒效應的影響？謝謝！
IGBT操作時所面臨的問題之一是米勒效應的寄生電容。這種效果是明顯的在0到 15 V類型的門極驅動器（單電源驅動器）。門集-電極之間的耦合，在于IGBT關斷 期間 , 高dV / dt瞬態可誘導寄生IGBT道通（門集電壓尖峰），這是潛在的危險。
當上半橋的IGBT打開操作，dVCE/ dt電壓變化發生跨越下半橋的IGBT。電流會流過米勒的寄生電容，門極電阻和內部門極驅動電阻。這將倒至門極電阻電壓的產生。如果這個電壓超過IGBT門極閾值的電壓，可能會導致寄生IGBT道通。
有兩種傳統解決方案。首先是添加門極和發射極之間的電容。第二個解決方法是使用負門極驅動。第一個解決方案會造成效率損失。第二個解決方案所需的額外費用為負電源電壓。
我們的解決方案是通過縮短門極 - 發射極的路徑, 通過使用一個額外的晶體管在于門極 - 發射極之間。達到一定的閾值后，晶體管將短路門極 - 發射極地區。這種技術被稱為有源米勒鉗位, 提供在我門的ACPL-3xxJ產品。你可以參考Avago應用筆記 AN5314
5、請問：我們光伏逆變器是安裝在電廠，環境溫度相當惡劣，請問貴公司光耦的工作環境溫度范圍？謝謝！
我們產品的工作環境溫度范圍可達-40°C至105°C。在工業應用情況下是足夠的。如果客戶需要更高的工作溫度，我們的R2Coupler光耦可以運作在擴展溫度達到125°C。
6、請問：貴公司光耦絕緣耐壓多高？謝謝！
我們的門極驅動光耦有不同的封裝。每個封裝都有其自身的特點 - 如不同的爬電距離和間隙，以配合不同的應用。不同的爬電距離和間隙對應于不同的工作絕緣電壓,Viorm。最大Viorm從566V至2262V之間。你可以參考隔離產品選型指南
7、請問：欠壓，缺失飽和如何更好的被避免？謝謝！
AVAGO門極驅動光耦帶有欠壓閉鎖 （UVLO）保護功能。當IGBT故障時，門極驅動光耦供電的電壓可能會低于閾值。有了這個閉鎖保護功能可以確保IGBT繼續在低電阻狀態。
我們的智能門極驅動光耦, HCPL-316J和ACPL-33xJ，附帶DESAT檢測功能。當DESAT引腳上的電壓超過約7V的內部參考電壓，而IGBT仍然在運行中，后約5μs， Fault 引腳改成邏輯低狀態， 以通知MCU / DSP。
在同一時間，那1X小粒晶體管會導通，把IGBT的柵極電平 通過RG電阻來放電。由于這種晶體管比實際關斷晶體管更小約50倍， IGBT柵極電壓將被逐步放電導致所謂的軟關機。Avago的應用筆記 AN5324提供更詳細的軟關斷描述。
8、請問：光耦柵極驅動器最高的輸出電流是多少？謝謝！
根據您選擇的器件型號，Avago的光耦門極驅動器最大輸出電流可以達到0.4A，0.6A，1.0A，1.5A，2.5A，3.0A，4.0A 以及 5.0A。你可以參考隔離產品選型指南
9、請問：最大輸出電流可以達到多少安培？謝謝！
根據您選擇的器件型號，Avago的光耦門極驅動器最大輸出電流可以達到0.4A，0.6A，1.0A，1.5A，2.5A，3.0A，4.0A 以及 5.0A。 |
