R課堂 | IGBT IPM的錯誤輸出功能（FO）

關鍵要點

?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情況，并會為自我保護而關斷下橋臂各相的IGBT。

?FO輸出功能的信號輸出時間因已啟動的保護功能類型而異，因此可以判別已啟動了哪種保護功能。這是本機型產品所具備的功能。

?FO引腳的輸入功能，通過在FO引腳上連接RC并調整時間常數，可以擴展下橋臂各相IGBT的關斷時間。

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

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

短路電流保護功能（SCP）

控制電源欠壓誤動作防止功能（UVLO）

熱關斷保護功能（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，用來向外部通知內置保護功能的啟動，另外，為自我保護會關斷下橋臂各相的IGBT。

該IGBT IPM系列的LVIC（低邊IGBT柵極驅動器）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作）和 TSD（熱關斷保護功能*僅限 BM6337xS ）等保護功能，如各保護功能的說明中所提到的，當保護功能啟動時，FO引腳將從H電平轉換為L電平。

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

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

下面分別介紹一下FO引腳的輸出功能和輸入功能。

咨詢或購買產品

掃描二維碼填寫相關信息

將由工作人員與您聯系

1

FO引腳的輸出功能

如前所述，當LVIC的保護功能工作時，FO引腳的電壓電平會從H轉換為L，通知保護功能已啟動。利用該FO輸出功能，可對MCU發出IGBT IPM的保護功能已啟動的通知，從而可進行適當處理和記錄。

如下表和時序圖所示，FO輸出功能的信號輸出時間（L期間）會因已啟動的保護功能類型而異。這是本系列產品所配備的功能，可以通過測量信號的時間來判別已啟動了哪種保護功能。這樣不僅可以識別和記錄故障的發生（保護功能工作），還可以識別和記錄啟動了哪種保護功能。另外，如果保護工作的時間長于各信號的輸出時間設定，則在此期間內將保持L。

FO引腳為開漏輸出，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 可以通過上拉電源電壓和上拉電阻值粗略地計算出來。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，建議使用10kΩ的上拉電阻。此時，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關斷下橋臂各相IGBT的輸入端，因此也可用作輸入。利用該功能，通過將電阻器R2和電容器C2與FO引腳連接，并調整C2的充電時間，可擴展下橋臂各相IGBT的關斷時間。

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

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