TLP351 汎用インバータエアコン用インバータ IGBT のゲートドライブ東芝フォトカプラ GaAlAs 赤外 LED + フォト IC TLP351 TLP351 は GaAlAs 赤外発光ダイオードと高利得高速の受光 IC チップを組み合わせた 8PIN DIP のフォトカプラです出

(1)

東芝フォトカプラ

GaAℓAs 赤外 LED +フォト IC

TLP351

○ 汎用インバータ

○ エアコン用インバータ

○ IGBT のゲートドライブ

TLP351 は GaAlAs 赤外発光ダイオードと、高利得・高速の受光 IC チップを組み

合わせた

8PIN DIP のフォトカプラです。

出力部はトーテムポール回路なので、吸い込み（シンク）、はき出し（ソース）の両

方向ドライブが出来ます。

この素子は

IGBT およびパワーMOS FET のゲート駆動用に適しています。

• 出力ピーク電流

: ±0.6A (max)

• 動作温度範囲 :

-40～100℃

• 供給電流

: 2 mA (max)

• 電源電圧 :

10～30V

• 入力しきい値電流 :

I

F

= 5 mA (max)

• 伝達遅延時間(tpLH/tpHL)

: 700 ns (max)

• 瞬時コモンモード除去電圧

: 10 kV/μs

• 絶縁耐圧

: 3750 Vrms

• オプション（D4）タイプ

VDE 認定品

: EN60747-5-2

最大許容動作絶縁電圧

:

890 V

PK

最大許容過電圧

: 4000 V

PK

注

: EN60747-5-2 認定品を採用する場合は

“オプション (D4) 品”とご指定ください。

真理値表

入力 LED Tr1 Tr2 出力 H ON ON OFF H L OFF OFF ON L

JEDEC

―

JEITA

―

東芝 11−10C4

質量: 0.54 g（標準）

1:N.C.

2:アノード

3:カソード

4:N.C.

5:GND

6:V

O

(出力)

7:N.C.

8:V

CC

V

CC

I

CC

(Tr1)

I

F

2 ＋

8

1

2

3

4

5

6

7

8 ピン接続図

内部回路図

(2)

絶対最大定格

(Ta

= 25°C)

項目記号定格単位発光側直流順電流 _{IF 20 mA}

直流順電流低減率 (@Ta≧85℃) Δ_IF/ΔTa -0.54 mA/℃

パルス順電流（注１） _{IFP 1 A} 直流逆電圧 _{VR 5 V} 接合部温度 _{Tj 125} °C 受光側ハイレベル出力ピーク電流（注２） _{IOPH -0.6 A} ローレベル出力ピーク電流（注２） _{IOPL 0.6 A} 出力電圧 _{VO 35 V} 電源電圧 _{VCC 35 V} 接合部温度 _{Tj 125 °C} 動作周波数（注３） f 25 kHz 動作温度 _{Topr -40~100} °C 保存温度 _{Tstg -55~125} °C はんだ付け温度 ( 1 0 s ) （注４） Tsol 260 °C 絶縁耐圧 (AC, _{1 分間, R.H. <= 60%) （注５）} _{BVS 3750} Vrms

注: 本製品の使用条件 (使用温度/電流/電圧等) が絶対最大定格以内での使用においても、高負荷 (高温および大電

流/高電圧印加、多大な温度変化等) で連続して使用される場合は、信頼性が著しく低下するおそれがあります。

弊社半導体信頼性ハンドブック (取り扱い上のご注意とお願いおよびディレーティングの考え方と方法) およ

び個別信頼性情報 (信頼性試験レポート、推定故障率等) をご確認の上、適切な信頼性設計をお願いします。

注

1: パルス幅≦1μs、300pps

注

2: 指数関数波形パルス幅≦10μs 、ｆ≦15kHz

注

3: 指数関数波形 I

OPH

≦-0.4A（≦2.0μs）、I

OPL

≦+0.4A（≦2.0μs）、Ta=100℃

注

4: リード根元より 2 ㎜以上

注

5: ピン１，２，３，４と５，６，７，８をそれぞれ一括し、電圧を印加する。

注

6: 出力フォト IC は、非常に高感度のアンプを内蔵しており、発振防止用として、ピン 8（V

CC

）とピン 5（GND）

の間に高周波特性の良いバイパスコンデンサ 0.1μF をピンより 1ｃｍ以内の場所に取り付けてください。

ない場合には、スピードやＯＮ／ＯＦＦの正常な動作をしない場合があります。

推奨動作条件

項目記号最小標準最大単位入力オン電流（注７） _{IF(ON) 7.5}

_⎯

10 mA 入力オフ電圧 _{VF(OFF) 0}

_⎯

0.8 V 電源電圧 _{VCC 10}

_⎯

30 V 出力ピーク電流_IOPH/IOPL

⎯

_⎯

±0.2 A 動作温度 _{Topr -40}

_⎯

100 ℃

注

: 推奨動作条件は、期待される性能を得るための設計指標です。また、各項目はそれぞれ独立した指標となってお

(3)

電気的特性

(特に指定がない場合 Ta =-40～100°C)

項目記号測定_回路測定条件最小標準* 最大単位入力順電圧 _VF _⎯ _{IF = 5 mA , Ta = 25℃} ⎯ 1.55 1.70 V 入力順電圧温度係数 _∆VF/∆Ta _⎯ _{IF = 5 mA} _{⎯ -2.0 ⎯ mV/℃} 入力逆電流 _IR _⎯ _{VR = 5V , Ta = 25℃} ⎯ ⎯ 10 μA 入力端子間容量 _CT _⎯ V _{= 0 , f = 1 MHz ,Ta = 25℃} _{⎯ 45 ⎯ pF} 出力電流 (注 8) “H”レベル IOPH1 図１ VCC= 15V IF = 5mA V_8-6=4V _{⎯ -0.4}_-0.2 A IOPH2 V8-6=10V ⎯ -0.67 -0.4 “L ”レベル IOPL1 図２ VCC = 15V IF = 0mA V_6-5=2V 0.2 0.35 _⎯ IOPL2 V_6-5=10V 0.4 0.63 _⎯ 出力電圧 “H”レベル _VOH 図３ VCC=10V IO=-100mA, IF=5mA 6.0 8.5 ⎯ _V “L ”レベル _VOL 図４ IO=100mA, VF=0.8V ⎯ 0.4 1.0 供給電流 “H”レベル _ICCH 図５ VCC = 10～30V Vo Open IF = 10mA ⎯ 1.4 2.0 mA “L ”レベル _ICCL 図６ IF = 0mA ⎯ 1.3 2.0 スレッショルド入力電流 _{L→H IFLH} _⎯ _{VCC = 15V , VO} > 1V _{⎯ 2.5 5 mA} スレッショルド入力電圧 _{H→L VFHL} _⎯ _{VCC = 15V , VO} < 1V 0.8 _⎯ _⎯ V 動作電源電圧 _VCC _⎯ ⎯ 10 ⎯ 30 V

（*）

：標準値はすべて Ta = 25℃の値です。

注 8:Io 印加時間≦50μs、１パルス

注 9:本製品は低消費電力化設計のため、従来の製品群よりＥＳＤに対して敏感です。

実装、応用回路上の取り扱いにおいて耐ＥＳＤの一般的な注意がより必要です。

絶縁特性

(Ta = 25℃)

項目記号測定条件最小標準最大単位入出力間浮遊容量 _CS V_S = 0, f = 1MHz (注 5) ― 1.0 ― pF 絶縁抵抗 _{RS R.H.≦60%,VS} = 500V (注 5) 1×1012 1014 ― Ω 絶縁耐圧_BVS AC、1 分間 3750 ― ― Vrms AC、1 秒間、オイル中 ― 10000 ― DC、1 分間、オイル中 ― 10000 ― Vdc

(4)

スイッチング特性

(特に指定がない場合 Ta =-40～100°C)

項目記号測定回路測定条件最小標準* 最大単位伝達遅延時間 L→H tpLH 図７ VCC = 30V Rg = 47Ω Cg = 3nF IF = 0→5mA 100 ⎯ 700 ns H→L tpHL IF = 5→0mA 100 ⎯ 700 立ち上がり時間( 1 0 - 9 0 % ) tr _{IF = 0→5mA}

_⎯

50

_⎯

立ち下がり時間( 9 0 - 1 0 % ) tf _{IF = 5→0mA}

_⎯

50

_⎯

オンオフ間伝達遅延時間バラツキ PDD |tpHL-tpLH| VCC =30V, Rg = 47Ω, Cg = 3nF -500

⎯

500 ハイレベル瞬時コモンモード除去電圧 CMH 図８ VCM=1000Vp-p Ta = 25℃ VCC =30V IF = 5mA VO(MIN) = 26V -10000

⎯

V/μs ローレベル瞬時コモンモード除去電圧 CML IF = 0mA VO(MAX) =1V 10000

⎯

*標準値は全て Ta=25℃の値

図

_{1 IOPH 測定回路図}

図

_{2 IOPL 測定回路図}

図

_{3 VOH 測定回路図}

図

_{4 VOL 測定回路図}

図

_{5 ICCH 測定回路図}

図

_{6 ICCL 測定回路図}

VCC 1 4 5 IF V 8 _VOH

V

Vcc

1

4

5

8 V

F

V

OL VCC 1 4 5 8 A V8-6 IOPH IF VCC 1 4 5 8 A V6-5 IOPL

(5)

図７

tpLH,tpHL,tr,tf,PDD 測定回路図

図８

_{CMH、CML 測定回路}

CM

H

(CM

L

)はローレベル（ハイレベル）出力電圧を維持できる、コモンモード電圧波形の

最大立ち上がり（立ち下がり）を（電圧/時間）で表したものです。

0.1 μ F VCC Rg = 47 Ω Cg =3 nF 1 4 ₅ 8 IF Vo 1 4 5 8 0.1 μ F V_O I_F V_CC SW A B + − V_CM 1000V CMH CML

V

CM 10% SW : A(IF=5mA) 90% tr 1V _26V tf SW : B(IF=0mA)

V

O

)

(

)

(

800 s

t f

V

H

CM

μ

=

)

(

)

(

800 s

tr

V

L

CM

μ

=

tpHL I_F 90% t_f 50% 10% VO tpLH tr VOH VOL

(6)

I F ─ VF ⊿ V F / ⊿ T a - I F 入力順電流 I F (mA) 入力順電圧温度係数 ⊿ VF/ ⊿ Ta (m V /° C) 入力順電圧 VF(V) 入力順電流 _{I F (mA)} I F - Ta IFLH-Ta 入力順電流 I F (mA ) スレッショルド入力電流 I FL H (m A) 周囲温度 Ta(°C) 周囲温度 Ta(°C) VOL - Ta VOH - Ta ローレベル出力電圧 VOL [V ] ハイレベル出力電圧 V OH [V ]

-40 -20

0 20 40 60 80 100 120

0

10

20

30

40 -40 -20

0

20

40

60 80 100

0

1

2

3

4

5

0.2

0.4

0.6

0.8

1

5

10

15

20

25

30

100 1.0 50 30 10 5 3 1 0.5 0.3 0.1 0.05 0.03 0.01 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 Ta = 25 °C －1.4 0.1 0.3 0.5 1 3 5 10 －1.6 －1.8 －2.0 －2.2 －2.4 －2.6 VF = 0.8V Io= 100mA , VCC=10V IF = 5mA Io= -100mA , VCC=10V VCC = 15V VO > 1V

(7)

I C C L - Ta I C C H - Ta ローレベル供給電流 I CCL ( m A ) ハイレベル供給電流 I CCH ( m A ) 周囲温度 Ta(°C) 周囲温度 Ta(°C) IOPL-Ta IOPH-Ta ローレベル出力ピーク電流 IOP L(A) ハイレベル出力ピーク電流 I OP H (A ) 周囲温度 Ta(°C) _{周囲温度}_Ta(°C) IOPL-VOL IOPH-VOH ローレベル出力ピーク電圧 VOL (V ) ハイレベル出力ピーク電圧 VOH (V) ローレベル出力ピーク電流 IOPL(A) ハイレベル出力ピーク電流IOPH(A)

-40 -20

0

20

40

60 80 100

0

2

4

6

8

10 -40 -20

0

20

40

60 80 100

0

2

4

6

8

10 -40 -20

0

20

40

60 80 100

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1 -40 -20

0

20

40

60 80 100

-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0 -0.6

-0.5

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

V6-5=10.0V V6-5=2.0V V8-6=10V V8-6=4.0V IF=0mA,VCC=15V IF=5mA,VCC=15V (Note:9) (Note:9) VCC=30V I F=5mA VCC=30V IF=0mA, VCC=15V Ta=-40℃ Ta=25℃ Ta=-100℃ Ta=-40 IF=5mA, VCC=15V, Ta=-100℃ Ta=25℃

(8)

t p H L , t p L H - Ta 伝達遅延時間 t pL H, t pHL (n s) 入力順電流 IF (mA)

-40 -20

0

20

40

60 80 100

0

100

200

300

400

500

tpHL tpLH IF=5mA,VCC=30V, Rg=47Ω,Cg=3nF

(9)

製品取り扱い上のお願い

• 本資料に掲載されているハードウエア、ソフトウエアおよびシステム（以下、本製品という）に関する情

報等、本資料の掲載内容は、技術の進歩などにより予告なしに変更されることがあります。

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得て本資料を転載複製する場合でも、記載内容に一切変更を加えたり、削除したりしないでください。

• 当社は品質、信頼性の向上に努めていますが、半導体

・ストレージ

製品は一般に誤作動または故障する場合

があります。本製品をご使用頂く場合は、本製品の誤作動や故障により生命・身体・財産が侵害されるこ

とのないように、お客様の責任において、お客様のハードウエア・ソフトウエア・システムに必要な安全

設計を行うことをお願いします。なお、設計および使用に際しては、本製品に関する最新の情報（本資料、

仕様書、データシート、アプリケーションノート、半導体信頼性ハンドブックなど）および本製品が使用

される機器の取扱説明書、操作説明書などをご確認の上、これに従ってください。また、上記資料などに

記載の製品データ、図、表などに示す技術的な内容、プログラム、アルゴリズムその他応用回路例などの

情報を使用する場合は、お客様の製品単独およびシステム全体で十分に評価し、お客様の責任において適

用可否を判断してください。

• 本製品は、特別に高い品質・信頼性が要求され、またはその故障や誤作動が生命・身体に危害を及ぼす恐

れ、膨大な財産損害を引き起こす恐れ、もしくは社会に深刻な影響を及ぼす恐れのある機器（以下“特定

用途”という）に使用されることは意図されていませんし、保証もされていません。特定用途には原子力

御機器、各種安全関連機器、昇降機器、電力機器、金融関連機器などが含まれますが、本資料に個別に記

載する用途は除きます。特定用途に使用された場合には、当社は一切の責任を負いません。なお、詳細は

当社営業窓口までお問い合わせください。

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情報の正確性の保証、第三者の権利の非侵害保証を含むがこれに限らない。）をしておりません。

• 本製品には GaAs（ガリウムヒ素）が使われています。その粉末や蒸気等は人体に対し有害ですので、破

壊、切断、粉砕や化学的な分解はしないでください。

• 本製品、または本資料に掲載されている技術情報を、大量破壊兵器の開発等の目的、軍事利用の目的、あ

るいはその他軍事用途の目的で使用しないでください。また、輸出に際しては、

「外国為替及び外国貿易法」

、

「米国輸出管理規則」等、適用ある輸出関連法令を遵守し、それらの定めるところにより必要な手続を行っ

てください。

• 本製品の RoHS 適合性など、詳細につきましては製品個別に必ず当社営業窓口までお問い合わせください。

本製品のご使用に際しては、特定の物質の含有・使用を規制する

RoHS 指令等、適用ある環境関連法令を

十分調査の上、かかる法令に適合するようご使用ください。お客様がかかる法令を遵守しないことにより

生じた損害に関して、当社は一切の責任を負いかねます。