R課堂 | IGBT IPM的錯誤輸出功能（FO）

關(guān)鍵要點(diǎn)

?FO引腳為錯誤輸出功能引腳，用于向外部通知內置保護功能的啟動(dòng)情況，并會(huì )為自我保護而關(guān)斷下橋臂各相的IGBT。

?FO輸出功能的信號輸出時(shí)間因已啟動(dòng)的保護功能類(lèi)型而異，因此可以判別已啟動(dòng)了哪種保護功能。這是本機型產(chǎn)品所具備的功能。

?FO引腳的輸入功能，通過(guò)在FO引腳上連接RC并調整時(shí)間常數，可以擴展下橋臂各相IGBT的關(guān)斷時(shí)間。

?當FO輸出經(jīng)由隔離器件輸入至MCU時(shí)，在輸出時(shí)間隔離器件的傳輸延遲時(shí)間比FO輸出的L電平最短時(shí)間要長(cháng)時(shí)，需要根據延遲情況來(lái)擴展FO輸出時(shí)間時(shí)，可使用該功能。

本文將介紹“保護功能和工作時(shí)序”系列的第五個(gè)功能——“錯誤輸出功能（FO）”。

短路電流保護功能（SCP）

控制電源欠壓誤動(dòng)作防止功能（UVLO）

熱關(guān)斷保護功能（TSD） *僅限BM6337xS

模擬溫度輸出功能（VOT）

錯誤輸出功能（FO）

控制輸入（HINU、HINV、HINW、LINU、LINV、LINW）

IGBT基礎

更多內容請前往 R課堂下載中心 查看

錯誤輸出功能（FO）

FO引腳為錯誤輸出功能用的引腳，用來(lái)向外部通知內置保護功能的啟動(dòng)，另外，為自我保護會(huì )關(guān)斷下橋臂各相的IGBT。

該IGBT IPM系列的LVIC（低邊IGBT柵極驅動(dòng)器）單元內置SCP（短路電流保護）、UVLO（欠壓鎖定，防止控制電源欠壓誤動(dòng)作）和 TSD（熱關(guān)斷保護功能*僅限 BM6337xS ）等保護功能，如各保護功能的說(shuō)明中所提到的，當保護功能啟動(dòng)時(shí)，FO引腳將從H電平轉換為L(cháng)電平。

下面是包括與MCU的連接示例在內的框圖。紅線(xiàn)圈起來(lái)的引腳為FO引腳。FO引腳為IO配置，輸出為開(kāi)漏輸出，輸入為施密特觸發(fā)緩沖器輸入。該輸入監控FO引腳的輸入電平，并在輸入為L(cháng)電平期間關(guān)斷下橋臂各相的IGBT。另外，通過(guò)給FO引腳連接外置電容和電阻，還可以擴展下橋臂的關(guān)斷時(shí)間。

HVIC（高邊IGBT柵極驅動(dòng)器）單元也配有UVLO功能，但如框圖所示，該功能對FO輸出沒(méi)有影響。因此，即使HVIC的UVLO啟動(dòng)，FO輸出的電壓電平也不會(huì )改變。詳細說(shuō)明請參考“ 控制電源欠壓誤動(dòng)作防止功能（UVLO） ”。

下面分別介紹一下FO引腳的輸出功能和輸入功能。

咨詢(xún)或購買(mǎi)產(chǎn)品

掃描二維碼填寫(xiě)相關(guān)信息

將由工作人員與您聯(lián)系

1

FO引腳的輸出功能

如前所述，當LVIC的保護功能工作時(shí)，FO引腳的電壓電平會(huì )從H轉換為L(cháng)，通知保護功能已啟動(dòng)。利用該FO輸出功能，可對MCU發(fā)出IGBT IPM的保護功能已啟動(dòng)的通知，從而可進(jìn)行適當處理和記錄。

如下表和時(shí)序圖所示，FO輸出功能的信號輸出時(shí)間（L期間）會(huì )因已啟動(dòng)的保護功能類(lèi)型而異。這是本系列產(chǎn)品所配備的功能，可以通過(guò)測量信號的時(shí)間來(lái)判別已啟動(dòng)了哪種保護功能。這樣不僅可以識別和記錄故障的發(fā)生（保護功能工作），還可以識別和記錄啟動(dòng)了哪種保護功能。另外，如果保護工作的時(shí)間長(cháng)于各信號的輸出時(shí)間設定，則在此期間內將保持L。

FO引腳為開(kāi)漏輸出，因此需要上拉電阻。FO引腳的絕對最大額定值，施加電壓V _FO 為-0.5V～V _CC +0.5V（FO-GND引腳之間），灌電流I _FO 為1mA，因此需要在這些范圍內決定上拉電壓和電阻。 I _FO 可以通過(guò)上拉電源電壓和上拉電阻值粗略地計算出來(lái)。另外，除了絕對最大額定值之外，還需要考慮FO引腳的輸出規格和所連接MCU的輸入規格（V _IL 、V _IH 等）。下面是FO輸出的規格值和FO引腳的V-I特性。

例如，當希望將電壓上拉至5V時(shí)，建議使用10kΩ的上拉電阻。此時(shí)，灌電流約為最大額定電流的一半，有足夠的裕量，且受漏電流I _FOLEAK 影響的H電平為5V－10kΩ?10μA=4.9V，作為5V級的邏輯電平也已足夠。

2

FO引腳的輸入功能

FO引腳由于其內部連接于用來(lái)關(guān)斷下橋臂各相IGBT的輸入端，因此也可用作輸入。利用該功能，通過(guò)將電阻器R2和電容器C2與FO引腳連接，并調整C2的充電時(shí)間，可擴展下橋臂各相IGBT的關(guān)斷時(shí)間。

當FO輸出經(jīng)由光電耦合器等隔離器件輸入至MCU時(shí)，比如在輸出時(shí)間隔離器件的傳輸延遲時(shí)間比FO輸出的L電平最短時(shí)間（45μs:SCP）長(cháng)時(shí)，需要根據光電耦合器的信號傳輸延遲情況來(lái)擴展FO輸出時(shí)間時(shí)，可使用該功能（請參考下圖和時(shí)序圖）。

所連接RC的時(shí)間常數根據FO引腳的輸入規格進(jìn)行調整。需要考慮到下表中的閾值和遲滯電壓規格值。