英飛凌2EP EiceDRIVER? Power系列全橋變壓器驅動(dòng)器產(chǎn)品全員到齊，收藏這篇就夠了！

英飛凌憑借其高性能功率開(kāi)關(guān)器件和EiceDRIVER?列的隔離柵極驅動(dòng)器而聞名，每個(gè)功率開(kāi)關(guān)都需要驅動(dòng)器，對于驅動(dòng)器的選擇，英飛凌共有441個(gè)不同的型號（截止2025年1月16日），分別屬于非隔離型、電平位移型和采用無(wú)磁芯變壓器的隔離型。 《好物下載丨《英飛凌柵極驅動(dòng)電路設計選型指南》——92頁(yè)產(chǎn)品信息和技術(shù)資料》

為了實(shí)現驅動(dòng)器的驅動(dòng)能力，每個(gè)驅動(dòng)器都需要電源。對于電平轉換柵極驅動(dòng)器，電源通常是由自舉電路提供。對于隔離柵極驅動(dòng)器，需要一個(gè)同樣具有隔離功能的隔離電源供電。接下來(lái)，你將了解到我們的 2EP EiceDRIVER? Power 包括整個(gè)系列的全橋變壓器驅動(dòng)器，這一創(chuàng )新解決方案不僅滿(mǎn)足IGBT和SIC MOSFET柵極驅動(dòng)器電源的需求，同時(shí)也適用于 任何需要 5-20V輸入電源，實(shí)現隔離低功耗電源的場(chǎng)景。

2EP EiceDRIVER? Power系列產(chǎn)品一覽

我們先來(lái)了解一下這個(gè)產(chǎn)品系列， 2EP EiceDRIVER? Power 全橋變壓器驅動(dòng)器系列，在市場(chǎng)上有四種版本，且4種版本具有引腳兼容性，可以實(shí)現快速替換。選擇2EP系列變壓器電源驅動(dòng)器類(lèi)型時(shí)，可根據具體要求做出最理想的選擇，包括通過(guò)占空比引腳調整正負隔離輸出電壓比，通過(guò)過(guò)流設置限制最大應用輸出電流，根據所選變壓器的伏秒積通過(guò)頻率腳調整開(kāi)關(guān)頻率等，為了幫助大家快速查找想要的版本和應用，我們可以用下面這張2EP產(chǎn)品匯總圖來(lái)進(jìn)行參數定位與匹配。

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2EP100R 和 2EP101R 這兩種屬于基本型號，分別提供兩種兩種固定開(kāi)關(guān)頻率和占空比。如2EP100R的提供的33%占空比，看過(guò)上一篇文章( 2EP1XXR系列全橋變壓器驅動(dòng)器工作原理(二)—多種方式靈活調節峰值整流應用下的輸出電壓 )的話(huà)可知適合應用在峰值整流下正負隔離輸出電壓比值在~2的場(chǎng)合，如IGBT常見(jiàn)的驅動(dòng)電壓15V/-7.5V;

2EP110R 相對于前兩款基本型號，在使用上更為靈活，具有可調占空比的功能，占空比可調整范圍為10%~50%，步長(cháng)為1%，只需簡(jiǎn)單調整占空比引腳對地的電阻值即可調節；

2EP130R 同樣具有可調占空比的功能，且相比 2EP110R 多了5檔可調的OCP保護功能以及41檔頻率調節功能，調節范圍50k~695kz，所有調節均可通過(guò)調整相應功能引腳和GND之間的電阻實(shí)現，此外，2EP130R還提供旁路模式功能，支持變壓器驅動(dòng)器在頻率和占空比上遵循外部加載的PWM信號。

2EP EiceDRIVER? Power

全橋變壓器 的 主要功能特性

2EP EiceDRIVER? Power 全橋變壓器驅動(dòng)器系列，具有許多優(yōu)勢和特性，在本節中，我們將深入了解2EP系列的主要功能特性。2EP系列的所有型號都支持全橋輸出級的多種保護機制，從而確?？煽窟\行，包括平均過(guò)流、峰值過(guò)流和過(guò)溫保護等。首先來(lái)了解2EP系列的共同特性，以 2EP100R 和 2EP101R 這兩個(gè)基本型號的為例，下圖是它們的內部簡(jiǎn)化功能框圖，我們將一一介紹。

UVLO

由電源欠壓鎖定模塊UVLO監控，在上電時(shí)，當VDD大于4.2V典型閾值后IC啟動(dòng)；在下電時(shí)，當VDD小于3.9V典型閾值后IC關(guān)閉；

Average overcurrent

使用中，若是出現系統的過(guò)載情況，即輸出電流大于根據平均過(guò)流閾值確定的設計電流，2EP將觸發(fā)保護平均電流保護動(dòng)作，因而平均過(guò)流檢測通常用作系統的過(guò)流保護。

平均過(guò)流檢測通過(guò)監控OUT1和OUT2連續兩次開(kāi)通或者關(guān)斷周期的輸出電流來(lái)判斷，保護機制如下圖所示。如果輸出電流連續兩次超過(guò)規定的平均過(guò)流閾值Iocthr，且持續時(shí)間大于對應開(kāi)關(guān)管導通時(shí)間Ton的50%時(shí)，將在第二次導通結束后觸發(fā)平均電流過(guò)流保護，緊接著(zhù)2EP會(huì )執行如下操作：

• 檢測平均過(guò)流故障并關(guān)閉輸出級；

• 通過(guò)RDY就緒引腳發(fā)出故障信號，并執行重新啟動(dòng)；

Peak overcurrent protection:

在使用中，若是系統出現短路的工況，如OUT1/OUT2對VDD或者GND出現低阻抗短路，或者變壓器出現了飽和情況下，都會(huì )導致OUT1/OUT2的電流瞬時(shí)異常增大，此時(shí)2EP將觸發(fā)峰值電流保護動(dòng)作，峰值過(guò)流保護機制如下圖所示。

峰值過(guò)流檢測通過(guò)監控OUT1和OUT2的輸出峰值電流，如果輸出峰值電流超過(guò)峰值過(guò)流閾值且持續時(shí)間超過(guò)t OCPRDY 時(shí)，2EP會(huì )執行如下操作：

• 檢測峰值過(guò)流故障并關(guān)閉輸出級；

• 通過(guò)RDY就緒引腳發(fā)出故障信號，并執行重新啟動(dòng)；

Trimmed oscillator

內置振蕩器提供精確PWM頻率;

Accurate duty-cycle set

通過(guò)前兩篇關(guān)于對2EP調壓原理的介紹，我們知道占空比的配置調節可允許客戶(hù)獲得想要的正負隔離輸出電壓的比例關(guān)系。2EP1XX系列提供以下幾種工作模式來(lái)精確調整占空比：

• 2EP100R&2EP101R: DC腳對地短接 (或對地接<1kohm電阻) /懸空 (或對地接>4.7kohm電阻) 來(lái)選擇兩種固定占空比；

• 2EP110R&2EP130R: DC腳對GND間的可調電阻；

Soft start & Pre-charge

軟啟動(dòng)是為在確保開(kāi)環(huán)系統在輸出大電容的情況下限制應用中的浪涌電流。2EP系列配備了兩個(gè)主要功能來(lái)增強軟起動(dòng)，即峰值電流模式啟動(dòng)和高頻啟動(dòng)(360kHz)，這些功能共同確保了對稱(chēng)和非對稱(chēng)隔離輸出電壓的良好啟動(dòng)，保證隔離輸出電壓平穩上升。對于頻率的選擇，有如下兩種情況：

• 默認配置頻率<360kHz，軟起動(dòng)期間將把開(kāi)關(guān)頻率提高至360kHz，并在軟起動(dòng)后期逐漸降低到默認配置頻率;

• 默認配置頻率>360kHz，軟啟動(dòng)期間將繼續使用默認配置頻率。

為了保護容性負載下的穩定啟動(dòng)，2EP在軟啟動(dòng)期間工作在峰值電流模式下。軟起動(dòng)前期OUT1/OUT2的平均過(guò)流閾值均提高至Iocthr6等級，在軟起動(dòng)的后期過(guò)流閾值等級將逐漸回恢復至默認設定值。

在PWM加在全橋輸出級之前，預充電功能會(huì )對串聯(lián)電容器充電，預充電適用于占空比在10%~44%之間的情況，可確保軟起動(dòng)期間的正常啟動(dòng)。預充電功能使用典型的18mA預充電流為變壓器串聯(lián)電容充電，直到串聯(lián)電容達到預充電壓。對于預充電功能是否執行，還取決于配置的占空比：

• 配置占空比<45%，執行預充電；

• 配置占空比>45%，跳過(guò)預充電；

此外，2EP系列配備了RDY腳開(kāi)漏輸出的信號，用于指示期間已正確供電和配置。當軟起動(dòng)已完成時(shí)，2EP將RDY引腳釋放為高電平，這樣就表明在啟動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生故障。

Over temperature

過(guò)熱保護會(huì )在環(huán)境溫度較高或者散熱不足的情況下觸發(fā)過(guò)溫保護動(dòng)作，這可以防止IC承受超過(guò)器最大額定值的熱應力。2EP的過(guò)溫保護閾值參數如下圖所示；

如果結溫高于過(guò)溫閾值，則2EP會(huì )執行如下操作：

• 檢測過(guò)溫故障；

• 通過(guò)RDY就緒引腳發(fā)出故障信號，并執行重新啟動(dòng)；

以上是2EP系列產(chǎn)品的共同特性詳解， 2EP110R 與之前所述的特性不同之處在于，它采用了可調且精確的占空比設置功能塊，占空比調節范圍為10%~50%，步長(cháng)為1%，為調節隔離輸出正負輸出電壓提供了更大范圍。

最后，看看重磅選手 2EP130R ，前文提到過(guò)除了具有 2EP110R 版的可調占空比功能外， 2EP130R 還具有以下功能：提供5級平均過(guò)流保護，使2EP130R能適應多種系統過(guò)流保護要求；提供50k~695KHZ的可調開(kāi)關(guān)頻率，可適應外部寬范圍的變壓器，此外，2EP130R還具有Bypass旁路模式功能，外部PWM信號可繞過(guò)內部振蕩器，直接調制到2EP130R的全橋輸出級，意味著(zhù)變壓器驅動(dòng)器在頻率和占空比上遵循加載的PWM信號，但在旁路模式下2EP130R的頻率調節范圍仍是50k~695kHz，占空比范圍仍是10~50%，且保護功能和啟動(dòng)順序由2EP130R獨立控制。

在文章的結尾，我們了解一下 2EP110R 和 2EP130R 是如何選擇電阻器來(lái)實(shí)現特定功能。

全部表格信息可請參閱數據手冊，下圖擇出來(lái)的表格詳細說(shuō)明了 2EP110R 和 2EP130R 占空比的相關(guān)性，以及 2EP130R 的開(kāi)關(guān)頻率和過(guò)流保護級別。例如，如果需要選擇103kHZ頻率，找到對應的電阻阻值為1740ohm，類(lèi)似的過(guò)程也適用于占空比和過(guò)流保護級別設計。設定的電阻從專(zhuān)用功能引腳連接到地，2EP變壓器驅動(dòng)器會(huì )在上電時(shí)讀出這些電阻值，并在下次上電前一直使用這些值，這種方法可確保電阻值不會(huì )因應用噪聲而受干擾。

結語(yǔ)

英飛凌擁有一流的功率開(kāi)關(guān)和隔離柵極驅動(dòng)器，為這些驅動(dòng)器提供可靠的電源至關(guān)重要，而這正是 2EP EiceDRIVER? Power 系列所發(fā)揮的作用，它專(zhuān)為滿(mǎn)足IGBT和SIC MOSFET柵極驅動(dòng)器的供電需求而設計，也可滿(mǎn)足其他需要從低電壓輸入源，提供隔離式低功耗電源的應用的需求。該系列產(chǎn)品共有4個(gè)版本，每個(gè)版本都有自己的特點(diǎn)，它們的引腳也具有兼容性，因此用戶(hù)可以在不同型號之間輕松切換，這些驅動(dòng)器具有各種功能，如欠壓鎖定、可調占空比、保護機制等。他們可用于太陽(yáng)能逆變器和電動(dòng)汽車(chē)充電站等各種電源應用，其設計既方便用戶(hù)使用，又具有成本優(yōu)勢，因此，無(wú)論是開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能逆變器，電動(dòng)汽車(chē)充電站還是電機驅動(dòng)逆變器， 2EP EiceDRIVER? Power 系列都能滿(mǎn)足你的需求。