1.5 tlp590b tlp190benomoto/kgrsr/hardware/elec-parts/...[ 8 ] 解 説 127 1.5...

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[ 8 ] 127 1.5 フォトボルカプラ フォトボルカプラ フォトボルカプラ フォトボルカプラ TLP590BTLP190B シリーズ シリーズ シリーズ シリーズ パワーMOS FET は、従来のサイリスタやパワートランジスタと比較してスイッチング速度が速く、オ ン抵抗が小さいことなどにより、新たな電力制御素子として近年急速に市場を拡大しています。しかし、 パワーMOS FET をロジック系によってコントロールする際に、マイクロプロセッサなどに直接接続する と、グランド電位が不整合を起こしたり、電力系からロジック系へノイズが侵入するなどして、種々の問 題が発生します。そのため、電気的に信号系と電力系を完全に分離するインタフェース素子が必要となり ます。 この要求にこたえて当社では、光結合によって信号の伝達を行い、パワーMOS FET を外部電源なしで 直接駆動できる機能を持つフォトボルカプラを商品化しました。 1.5.1 製品概要と特長 製品概要と特長 製品概要と特長 製品概要と特長 商品化した製品は、汎用タイプの TLP590BTLP591B と、小型面実装タイプの TLP190B TLP191B です。 TLP590B シリーズは DIP6 ピンパッ ケージ、TLP190B シリーズはミニフラット 6 ピン パッケージを使用しています。 (1) デバイス構造 パワーMOS FET をドライブするには、約 5 V 以上のゲート電圧が必要になります。フォトボ ルカプラでは、複数のフォトダイオード (一種の太陽電池) をアレイ状に接続し、入力側の赤外 LED (発光ダイオード) から放射される光によって起電力を発生させます。当社では、白いモールド樹脂を 使用して高効率の光結合を実現しました。その結果、高い起電力が得られ、MOS FET を十分にドラ イブできるようになりました。 (2) 内部回路 TLP590B シリーズと TLP190B シリーズの内部回路図を図 1.5.2 に示します。 TLP591BTLP191B は抵抗内蔵型で、この抵抗はパワーMOS FET をオフ状態にするときにゲート電荷を放電する働きを します。TLP590BTLP190B は抵抗が内蔵されていないため、外付け抵抗が必要となります。ただ し、この外付け抵抗の値を変えることにより、スイッチングスピードを制御できるため、使用回路に 応じた抵抗値を選ぶことができます。 入力側の LED には高出力タイプを使用しており、汎用タイプの LED に比べ、 MOS FET の高速ター ンオンが可能となりました。 1.5.1 フォトボルカプラの外観 フォトボルカプラの外観 フォトボルカプラの外観 フォトボルカプラの外観

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Page 1: 1.5 TLP590B TLP190Benomoto/kgrsr/hardware/elec-parts/...[ 8 ] 解 説 127 1.5 フォトボルカプラTLP590B、TLP190B シリーズ パワーMOS FETは、従来のサイリスタやパワートランジスタと比較してスイッチング速度が速く、オ

[ 8 ] 解 説

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1.5 フォトボルカプラフォトボルカプラフォトボルカプラフォトボルカプラ TLP590B、、、、TLP190B シリーズシリーズシリーズシリーズ

パワーMOS FET は、従来のサイリスタやパワートランジスタと比較してスイッチング速度が速く、オ

ン抵抗が小さいことなどにより、新たな電力制御素子として近年急速に市場を拡大しています。しかし、

パワーMOS FET をロジック系によってコントロールする際に、マイクロプロセッサなどに直接接続する

と、グランド電位が不整合を起こしたり、電力系からロジック系へノイズが侵入するなどして、種々の問

題が発生します。そのため、電気的に信号系と電力系を完全に分離するインタフェース素子が必要となり

ます。 この要求にこたえて当社では、光結合によって信号の伝達を行い、パワーMOS FET を外部電源なしで

直接駆動できる機能を持つフォトボルカプラを商品化しました。

1.5.1 製品概要と特長製品概要と特長製品概要と特長製品概要と特長

商品化した製品は、汎用タイプの TLP590B、

TLP591B と、小型面実装タイプの TLP190B、

TLP191Bです。TLP590BシリーズはDIP6ピンパッ

ケージ、TLP190B シリーズはミニフラット 6 ピン

パッケージを使用しています。

(1) デバイス構造 パワーMOS FETをドライブするには、約5 V

以上のゲート電圧が必要になります。フォトボ

ルカプラでは、複数のフォトダイオード (一種の太陽電池) をアレイ状に接続し、入力側の赤外 LED (発光ダイオード) から放射される光によって起電力を発生させます。当社では、白いモールド樹脂を

使用して高効率の光結合を実現しました。その結果、高い起電力が得られ、MOS FET を十分にドラ

イブできるようになりました。 (2) 内部回路

TLP590B シリーズと TLP190B シリーズの内部回路図を図 1.5.2 に示します。TLP591B、TLP191Bは抵抗内蔵型で、この抵抗はパワーMOS FET をオフ状態にするときにゲート電荷を放電する働きを

します。TLP590B、TLP190B は抵抗が内蔵されていないため、外付け抵抗が必要となります。ただ

し、この外付け抵抗の値を変えることにより、スイッチングスピードを制御できるため、使用回路に

応じた抵抗値を選ぶことができます。 入力側の LED には高出力タイプを使用しており、汎用タイプの LED に比べ、MOS FET の高速ター

ンオンが可能となりました。

図図図図 1.5.1 フォトボルカプラの外観フォトボルカプラの外観フォトボルカプラの外観フォトボルカプラの外観

Page 2: 1.5 TLP590B TLP190Benomoto/kgrsr/hardware/elec-parts/...[ 8 ] 解 説 127 1.5 フォトボルカプラTLP590B、TLP190B シリーズ パワーMOS FETは、従来のサイリスタやパワートランジスタと比較してスイッチング速度が速く、オ

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図図図図 1.5.2 フォトボルカプラフォトボルカプラフォトボルカプラフォトボルカプラの内部回路図の内部回路図の内部回路図の内部回路図

(3) 基本特性

表 1.5.1 にフォトボルカプラの基本特性を示します。主要特性である開放電圧は、 小 7 V、標準 8 V を達成していますので、十分なゲート電圧が確保できます。

短絡電流は、ゲート容量の充電時間を決めるパラメータで、この値が大きいほどスイッチング時間

が短縮されます。当社フォトボルカプラは高出力タイプの LED を使用しており、汎用タイプの LEDに比べて約 2 倍の実力を持っています。

以上のラインアップにより、各種のパワーMOS FET を広範囲にわたってドライブすることができ

ます。

表表表表 1.5.1 フォトボルカプラの基本特性フォトボルカプラの基本特性フォトボルカプラの基本特性フォトボルカプラの基本特性

TLP590B, TLP190B TLP591B, TLP191B 項 目 記 号 条 件

小 標準 小 標準

IF = 10 mA 7 8 開放電圧 VOC (V)

IF = 20 mA 7 8

IF = 10 mA 12 20 短絡電流 ISC (µA)

IF = 20 mA 24 40

tON (ms) 0.2

(RSH = 500 kΩ) 0.2

スイッチング時間

tOFF (ms)

IF = 20 mA

CL = 1000 pF

1

(RSH = 500 kΩ) 3

絶縁耐圧 BVS (V) AC、1 分 2500 ( 小)

図 1.5.3 は、TLP590B と入力側の LED 順電流 (IF) に対する出力側の開放電圧 (VOC) と短絡電流

(ISC) の特性を示しています。順電流が大きくなるほど、出力は大きくなりますが、LED の経年劣化

を考えて RSH = 1 MΩ を接続した場合、順電流を 20 mA 程度とすることを推奨しています。

TLP590B

1

2

3

6

4

TLP591B

1

2

3

6

4

1. アノード

2. カソード

3. N.C. 4. カソード

6. アノード

TLP190B

1

3

6

4

TLP191B

1

3

6

4

1. アノード

3. カソード

4. カソード

6. アノード

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図図図図 1.5.3 TLP590B の出力特性の出力特性の出力特性の出力特性 図図図図 1.5.4 TLP590B のスイッチング特性のスイッチング特性のスイッチング特性のスイッチング特性

(a) パワーパワーパワーパワーMOS FET 駆動回路駆動回路駆動回路駆動回路 (b) 抵抗負荷でのスイッチング波形抵抗負荷でのスイッチング波形抵抗負荷でのスイッチング波形抵抗負荷でのスイッチング波形

図図図図 1.5.5 パワーパワーパワーパワーMOS FET 駆動回路と動作波形駆動回路と動作波形駆動回路と動作波形駆動回路と動作波形

図 1.5.4 は、負荷容量に対するスイッチング時間特性を示します。負荷容量が増えるとスイッチン

グ時間も長くなるため、高速動作を行うには、入力容量の小さいパワーMOS FET を使用する必要が

あります。 図 1.5.5は、TLP590Bを用いて実際にパワーMOS FETを駆動する回路と動作波形を示しています。

使用しているパワーMOS FET は、耐圧 450 V、定格電流 2 A であり、DC 出力 SSR への応用を考え

ています。

IF

VO

IF : 2 V/div, VO: 5 V/div 横軸: 1 ms/div

RSH = 510 kΩ

VCC = 10 V

500

Ω

VO

MOSFET 2SK529

100

Ω

20 mA

IFTLP590B

順 電 流 IF (mA)

(b) ISC – IF

短絡電流

I S

C

(µA

)

100

0.1

Ta = 25°C

1 3 10 30 100

0.3

1

3

10

30

スイッチング時間

(n

s)

順 電 流 IF (mA)

(a) VOC – IF

開放電圧

V

OC

(V

)

10

2

1

Ta = 25°C

8

6

4

03 10 30 100

RSH OPEN

1 MΩ

RSH = 2.4 MΩ

510 kΩ

300 kΩ

負荷容量 CL (pF)

スイッチング時間

Ta = 25°C IF = 20 mA tOFF tON

IF

0 VVOUT 5 V

1 V

tON tOFFIF = 20 mA

RS

H

CL

RSH = 2.4 MΩ

1 MΩ

510 kΩ

510 kΩ 1 MΩ 2.4 MΩ

100

104103

50

30

1

3

0.1

0.3

5

10

0.5

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1.5.2 応応応応 用用用用

(1) 電話交換機 電話回線には、数 mV から数十 V の直流信号が重畳されているので、回路の開閉にはパワーMOS

FET をスイッチとして使用するのが適しています。そして、制御部と信号ラインは絶縁をとらなけれ

ばなりませんので、図 1.5.6 に示すような MOS FET ドライバとしてフォトボルカプラを使うのが便

利な方法です (ただし、機器の小型化が進む中で、図 1.5.6 の破線で囲まれたオプトスイッチ部分は、

1 パッケージに組み込んだフォトリレーの使用に移行するケースが多くなっています)。

図図図図 1.5.6 電話交換機の回線切替スイッチへの応用電話交換機の回線切替スイッチへの応用電話交換機の回線切替スイッチへの応用電話交換機の回線切替スイッチへの応用

(MOS FET とドライブ用カプラを単体で基板に実装した場合とドライブ用カプラを単体で基板に実装した場合とドライブ用カプラを単体で基板に実装した場合とドライブ用カプラを単体で基板に実装した場合)

(2) 計測制御装置

各種の計測制御装置では、アナログ信号をマイコンに取り込む入力段に、マルチプレクサやスキャ

ン機能を備えています。微小な信号電圧を取り込むためには、パワーMOS FET がスイッチとして使

われます。図 1.5.7 に示すようにオプトスイッチには制御部とアイソレーションされたドライバとし

てフォトボルカプラが使われています (機器の小型化が進む中で、オプトスイッチ部分はフォトリ

レーの使用が多くなっています)。

図図図図 1.5.7 計測制御機器への応用計測制御機器への応用計測制御機器への応用計測制御機器への応用

オプトスイッチ

TLP590B

LINE1

LINE2

TLP590B

回線

オプトスイッチ

アナログ 信号

マルチ プレクサ

アイソレーション アンプ

A/D 変換器

マイコン

スキャナ

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(3) シーケンサ シーケンサの出力回路は、負荷の種類によって各種の SSR を備えています。図 1.5.8 および図 1.5.9

に示すようにパワーMOS FET とフォトボルカプラを組み合わせたオプトスイッチを用いることによ

り、次に示す特長を備えることができます。 (a) パワーMOS FET をソースコモンで接続することにより、AC/DC 兼用出力ができます。 (b) AC 負荷のターンオフができるようになります。 (c) オフセット電圧がないため、微小レベルのアナログ信号制御ができます。 (d) ノイズに強いため、スナバ回路を必要としません。

図図図図 1.5.8 シーケンサの出力回路への応用シーケンサの出力回路への応用シーケンサの出力回路への応用シーケンサの出力回路への応用 (DC 負荷負荷負荷負荷) 図図図図 1.5.9 シーケンサの出力回路への応用シーケンサの出力回路への応用シーケンサの出力回路への応用シーケンサの出力回路への応用 (AC 負荷負荷負荷負荷)

フォトボルカプラは、上述した応用例のほかにも、パワーMOS FET を必要とする分野で積極的に

活用されるようになりました (上述の応用回路に関連する特許には、ご注意ください)。

1.6 IGBT・パワー・パワー・パワー・パワーMOS ゲートドライブフォトゲートドライブフォトゲートドライブフォトゲートドライブフォト IC カプラカプラカプラカプラ TLP250、、、、TLP251

1.6.1 TLP250、、、、TLP251 の製品系統の製品系統の製品系統の製品系統

これらの製品系統は表 1.6.1 のように位置づけられます。TLP114A、TLP559 の汎用フォト IC カプラが

ベースとなっています。これらは個別部品で組み上げられた駆動電流増幅回路と組み合わせて使用されて

きました。これらの機能をフォトカプラに組み入れた専用ドライバカプラには、GTR (GTRTM: パワーバ

イポーラトランジスタの当社商標) 用と IGBT 用の両者を開発しています。 IGBT 直接ドライブ用として TLP250 と TLP251 に分かれます。この TLP251 は小容量 IGBT 用に製品

性能を絞りコストパフォーマンスに注目しています。

表表表表 1.6.1. パワー素子ドライバカプラの系統パワー素子ドライバカプラの系統パワー素子ドライバカプラの系統パワー素子ドライバカプラの系統

制御 回路

負荷 制御 回路

負荷

: TLP557 中型用: TLP250 小型用: TLP251

フォト IC カプラ

プリドライブ用 TLP114A, TLP559

GTRTM直接ドライブ IGBT 直接ドライブ

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1.6.2 製品概要製品概要製品概要製品概要

(1) ピン接続と回路構成

入力 LED トランジスタ 1 トランジスタ 2

ON ON OFF

OFF OFF ON

(c) 真理値表真理値表真理値表真理値表

図図図図 1.6.1 TLP250 およびおよびおよびおよび TLP251 のピン接続および回路接続構成のピン接続および回路接続構成のピン接続および回路接続構成のピン接続および回路接続構成

(2) TLP250 の構成

パッケージはこれまでの高速フォト IC カプラ TLP550 シリーズと同様、標準 DIP8 ピンおよび高

感度化の点で有利な当社独自の白モールドを使用しています。発光側 (入力側) には高速・高出力の

GaAℓAs 赤外 LED を採用、受光側 (出力側) は IC 化を図って PN フォトダイオード、高速・高利得の

増幅回路、出力段ドライバ回路、NPN-PNP コンプリメンタリ構成の出力段回路より構成されます。

また、ピン接続はこれまでの TLP550 シリーズの流れを踏襲しています。

(3) TLP251 の構成

TLP251 はこれまでの TLP550 シリーズと同様、標準 DIP8 ピンおよび高感度化の点で有利な当社

独自の白モールドを使用しています。ピン配置は TLP250 と同様にしており、置き替えもできます。 内部構成は、発光側 (入力側) には高速・高出力の GaAℓAs 赤外 LED を、受光側 (出力側) は PN

フォトダイオード、高速・高利得の増幅回路、出力段回路から構成されたフォト IC を採用しています。

TLP250 では高 VCC レンジ、高速、高出力電流の 3 要素とも同時に達成させなければならない背景か

ら、出力パワー段回路は別チップで構成するマルチチップ方式を採用しています。しかしながら、

TLP251 では出力段のドライブ能力を小容量 IGBT 用に絞ることで 1 チップ集積化を実現しました。

(top view)

1

3

2

4

8

6

5

7

(トランジスタ 1)

(トランジスタ 2)

1: N.C. 2: アノード 3: カソード 4: N.C. 5: GND 6: VO (出力) 7: VO 8: VCC

(top view)

1

3

2

4

8

6

5

7

(トランジスタ 1)

(トランジスタ 2)

1: N.C. 2: アノード 3: カソード 4: N.C. 5: GND 6: VO (出力) 7: N.C. 8: VCC

(a) TLP250 ピン接続ピン接続ピン接続ピン接続 (b) TLP251 接続接続接続接続

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1.6.3 特長と主要特性特長と主要特性特長と主要特性特長と主要特性

応用例を図 1.6.2 に示します。 パワー素子 IGBT の代表的な応用としては図 1.6.2 (a) のようなインバータ、サーボモータコントロール

があります。この各 IGBT のゲートに対しドライブ回路を設けることになりますが、TLP250、TLP251を使用することによって図 1.6.2 (b)、(c) のように非常にシンプルに、かつコンパクトに構成することがで

きます。 ここでは次のような仕様が求められます。

(1) IGBT のゲートの駆動にあたっては、ゲート電圧に対する C–E 間電圧特性、ゲート電圧に対する短絡

パルス電流の関係、誤動作防止のゲート負バイアス印加などから VCC = +15 V、VEE = −15 V 程度は

必要とされるため、フォトカプラの電源電圧範囲は 30 V 程度の高 VCC レンジが必要とされます。 (2) IGBT の高速性からハードスイッチングで数 kHz レベルから 20 kHz レベルにアップできるように

なってきていますが、ドライバにもこれにマッチした数百 ns 以下の高速応答性が求められます。 (3) ゲートの ON ↔ OFF 遷移時に対応して発生するゲート容量の充・放電を短時間に完了させるため、高

出力電流 (ピーク) のドライブ能力が必要とされます。 TLP250 では、高 VCC レンジ、高速、高出力電流の 3 要素とも達成させることが、これまでにない重要

ポイントとなり、VCC < 35 V、出力ピーク電流 > ±0.5 A、伝達遅延時間 < 0.5 µs を実現しています。 一方、TLP251 では TLP250 とは異なり、15 A クラスを主体とした小容量 IGBT を専用にドライブする

ことをねらったものです。データブック記載の試験条件のゲート抵抗値から、15 A タイプの MG15J6ES40、MP6750 相当では 0.2 A (VCC = ±15 V、Rg = 150 Ω) 程度のドライブ能力が求められます。TLP251 では、

VCC < 35 V、出力ピーク電流 > ±0.1 A、伝達遅延時間 < 1 µs と、小容量の IGBT の直接ドライブに適す

る性能を実現しました。使用電源電圧範囲、素子応答速度は、TLP250 の性能をほぼ維持し、ドライブ能

力を示す出力ピーク電流は、約 1/5 に絞っています。 さらに入力側駆動は 8 mA の小電流で可能です。出力側の状態を反転させるために必要な電流 IFLH は

室温で 1 mA 程度です。また、高速制御で注目が必要な入出力間コモンモードノイズ除去 (CMR) は、5 kV/µs ( 小) 保証を実現しています。

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(a) IGBT の応用例の応用例の応用例の応用例

(b) 15 A クラスクラスクラスクラス IGBT ゲートドライブ回路へのゲートドライブ回路へのゲートドライブ回路へのゲートドライブ回路への TLP251 の応用例の応用例の応用例の応用例

(c) 50A クラスクラスクラスクラス IGBT ゲートドライブ回路へのゲートドライブ回路へのゲートドライブ回路へのゲートドライブ回路への TLP250 の応用例の応用例の応用例の応用例

図図図図 1.6.2 TLP250、、、、TLP251 の応用例の応用例の応用例の応用例

M

IGBT/パワーMOS および

DC サーボ (NC、ロボット)

ゲートドライブ回路

IGBT

インバータ (PWM) AC サーボ

M

ゲートドライブ回路

モータ

電磁誘導加熱調理器

ゲートドライブ回路

IGBT

5 V

0.1

µF

LSTTL

TLP250

8 mA

390 Ω

VCC

1

3

2

4

8

6

7

5 VEE

5 V

0.1

µF

LSTTL

TLP251

8 mA

390 Ω

VCC

1

3

2

4

8

6

5 VEE

7

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1.6.4 主要特性データ主要特性データ主要特性データ主要特性データ

表表表表 1.6.2 TLP250、、、、TLP251 の主要特性の主要特性の主要特性の主要特性

特 性 項 目 記 号

TLP251 TLP250

入力 LED スレッショルド電流 ( 大) IFLH 5 mA 5 mA

電源電圧 VCC 10~35 V 10~35 V

吸い込み/はき出し出力ピーク電流 ( 小) IOP ±0.1 A ±0.5 A

伝達遅延時間 (標準)/( 大) tPLH, tPHL 0.3 µs/1.0 µs 0.3 µs/0.5 µs

動作温度 Topr −20~85°C −20~85°C

コモンモードノイズ耐量 ( 小) CMH, CML ±5 kV/µs ±5 kV/µs

絶縁耐圧 ( 小) BVs 2.5 kVrms 2.5 kVrms

図図図図 1.6.3 許容電源電圧および許容ピーク出力電流許容電源電圧および許容ピーク出力電流許容電源電圧および許容ピーク出力電流許容電源電圧および許容ピーク出力電流

TLP250・TLP251 VCC – Ta

許容

電源

電圧

V

CC

(V

)

0 20 40 60 80 100

20

30

周囲温度 Ta (°C)

0

10

IOPH, IOPL – Ta

許容

ピー

ク出

力電

I OP

H, I

OP

L (

A)

0 20 40 60 80 100

1

2

TLP250: パルス幅 <= 2.5 µs, f <= 15 kHz TLP251: パルス幅 <= 2.0 µs, f <= 15 kHz

周囲温度 Ta (°C)

0

TLP251

0

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図図図図 1.6.4 出力電圧出力電圧出力電圧出力電圧–出力電流特性出力電流特性出力電流特性出力電流特性

ローレベル出力電流 IOL (A)

TLP250 VOL – IOL

ローレベル出力電圧

V

OL

(V

)

0 0.1

2

1.6

1.4

1.2

1

0.8

0.6

0.4

0.2

0.2 0.3 0.4 0.5

1

4

8

VOL

VCC0.1

µF

V IOL

VCC = 30 V

IF = 0

Ta = 25°C

0

ローレベル出力電流 IOL (mA)

TLP251 VOL – IOL

ローレベル出力電圧

V

OL

(V

)

0 50

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

100 150 200

VCC = 30 V IF = 0 Ta = 25°C

1

4

8

VOL

VCC0.1

µF

V IOL

0

ハイレベル出力電流 IOH (A)

TLP250 VOH – IOH

ハイ

レベ

ル出

力電

VO

H

(V)

0 −0.1

−5

−4

−3.5

−3

−2.5

−2

−1.5

−1

−0.5

−0.2 −0.3 −0.4 −0.5

−4.5

VCC = −30 V

IF = 10 mA

Ta = 25°C

1

4

8

VOH

VCC

0.1

µF

V IOH IF

0

ハイレベル出力電流 IOH (mA)

TLP251 VOH – IOH

ハイ

レベ

ル出

力電

VO

H

(V)

0 −50

−2.5

−2.0

−1.5

−1.0

−0.5

−100 −150 −200

VCC = −30 V IF = 10 mA Ta = 25°C

1

4

8

VOH

VCC

0.1

µF

V IOH IF

0

Page 11: 1.5 TLP590B TLP190Benomoto/kgrsr/hardware/elec-parts/...[ 8 ] 解 説 127 1.5 フォトボルカプラTLP590B、TLP190B シリーズ パワーMOS FETは、従来のサイリスタやパワートランジスタと比較してスイッチング速度が速く、オ

[ 8 ] 解 説

137

図図図図 1.6.5 TLP251 の電源電圧の電源電圧の電源電圧の電源電圧–供給電流特性供給電流特性供給電流特性供給電流特性

図図図図 1.6.6 スイッチング波形スイッチング波形スイッチング波形スイッチング波形

Ta = 25°C

10

010

ICCL (IF = 0 mA)

ICCH (IF = 10 mA)

8

4

2

6

20 15 30 25 35

電源電圧 VCC (V)

供給電流

I C

C

(mA

)

TLP250

1

4

15 V VCC

−15 V

IF36 Ω

VEE

IO

25 kHz

8 mA

6800 pF

0.1 µF

TLP251

1

4

15 V VCC

−15 V

IF150 Ω

VEE

IO

25 kHz

8 mA

3300 pF

0.1 µF

LED オン時

0

0

LED オフ時 LED オン時

0

0

上 : IF 10 mA/div. 下 : IO 0.2 A/div. 横軸 : 時間 500 ns/div.

0

0

LED オフ時

上 : IF 10 mA/div. 下 : IO 50 mA/div. 横軸 : 時間 500 ns/div.

Page 12: 1.5 TLP590B TLP190Benomoto/kgrsr/hardware/elec-parts/...[ 8 ] 解 説 127 1.5 フォトボルカプラTLP590B、TLP190B シリーズ パワーMOS FETは、従来のサイリスタやパワートランジスタと比較してスイッチング速度が速く、オ

[ 8 ] 解 説

138

図図図図 1.6.7 出力電流出力電流出力電流出力電流–出力電圧特性出力電圧特性出力電圧特性出力電圧特性

1

4

8

VOL

VCC0.1

µF

V IOL

1

4

8

VOL

VCC0.1

µF

V IOL

1

4

8

VOH

VCC

0.1

µF

V IOH IF

1

4

8

VOH

VCC

0.1

µF

V IOH IF

ローレベル出力電圧 VOL (V)

TLP250 IOL – VOL

ローレベル出力電流

I O

L (

A)

2.0

0.5

0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0

1.0

1.5

VCC = −30 V IF = 0 Ta = 25°C

0

ハイレベル出力電圧 VOH (V)

TLP250 IOH – VOH

ハイレベル出力電流

I O

H

(A)

2.0

0.5

0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0

1.0

1.5

VCC = −30 V IF = 5 mA Ta = 25°C

0

ローレベル出力電圧 VOL (V)

TLP251 IOL – VOL

ーレ

ベル

出力

電流

I O

L (

A)

0.5

0.2

0 2 4 6 8 10

0.3

0.4

VCC = −30 V IF = 0 Ta = 25°C

0.1

0

ハイレベル出力電圧 VOH (V)

TLP251 IOH – VOH

イレ

ベル

出力

電流

I O

H

(A)

0.5

0 2 4 6 8 10

VCC = −30 V IF = 5 mA Ta = 25°C

0.2

0.3

0.4

0.1

0

Page 13: 1.5 TLP590B TLP190Benomoto/kgrsr/hardware/elec-parts/...[ 8 ] 解 説 127 1.5 フォトボルカプラTLP590B、TLP190B シリーズ パワーMOS FETは、従来のサイリスタやパワートランジスタと比較してスイッチング速度が速く、オ

[ 8 ] 解 説

139

図図図図 1.6.8 許容出力ピーク電流許容出力ピーク電流許容出力ピーク電流許容出力ピーク電流–許容電源電圧特性許容電源電圧特性許容電源電圧特性許容電源電圧特性

図 1.6.8 のデータは接合部の温度が 125°C 以下になる範囲で定義付けしています。信頼性面からの確認

はしていませんので、ご了承ください。

許容電源電圧 VCC (V)

TLP250 IOPH, IOPL – VCC

許容

出力

ピー

ク電

I OP

H, I

OP

L (

A) 2.0

0 10 20 30 40

Ta = 70°C

1.0

1.5

0.5

25 kHz

35 kHz

45 kHz

f = 15 kHz

0

許容電源電圧 VCC (V)

TLP250 IOPH, IOPL – VCC

許容出力ピーク電流

I O

PH

, IO

PL

(A

) 2.0

0 10 20 30 40

Ta = 50°C

1.0

1.5

0.5

45 kHz

55 kHz

f = 35 kHz

0

許容電源電圧 VCC (V)

TLP250 IOPH, IOPL – VCC

許容出力ピーク電流

I O

PH

, IO

PL

(A

) 2.0

0 10 20 30 40

Ta = 85°C

1.0

1.5

0.5

25 kHz

35 kHz

f = 15 kHz

0

許容電源電圧 VCC (V)

TLP251 IOPH, IOPL – VCC

許容出力ピーク電流

I O

PH

, IO

PL

(A

) 0.5

0 10 20 30 40

Ta = 50°C

0.2

0.3

0.4

0.1

45 kHz

f = 35 kHz

55 kHz

0

許容電源電圧 VCC (V)

TLP251 IOPH, IOPL – VCC

許容

出力

ピー

ク電

I OP

H, I

OP

L (

A) 0.5

0 10 20 30 40

Ta = 70°C

0.2

0.3

0.4

0.1

25 kHz35 kHz45 kHz

f = 15 kHz

55 kHz

0

許容電源電圧 VCC (V)

TLP251 IOPH, IOPL – VCC

許容出力ピーク電流

I O

PH

, IO

PL

(A

) 0.5

0 10 20 30 40

Ta = 85°C

0.2

0.3

0.4

0.1

25 kHz

35 kHz

45 kHz

f = 15 kHz

0