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一、引言

   在全球能源短缺及“雙碳”達(dá)標(biāo)的大背景下，以電機(jī)驅(qū)動替代內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的產(chǎn)品，正廣泛應(yīng)用于電動車、智能制造等領(lǐng)域。在這些應(yīng)用場景中，均會使用到隔離驅(qū)動電路，這個電路要求輸入控制信號與電機(jī)反饋到控制板的信號之間實現(xiàn)電氣隔離，從而達(dá)到以控制信號控制功率元件（或組件），以實現(xiàn)對控制端（或人體）的保護(hù)功能。

二、現(xiàn)有光耦隔離驅(qū)動電路的不足之處

圖1

圖1所示為采用光耦隔離的驅(qū)動電路。為了確保該電路正常使用，在設(shè)計時需要在光耦發(fā)光側(cè)串聯(lián)匹配電阻，而電阻值根據(jù)光耦的CTR等參數(shù)進(jìn)行匹配，以使光耦工作在非線性狀態(tài)（即開關(guān)狀態(tài)）。若光耦匹配電阻不合適，則會導(dǎo)致后方開關(guān)電路不完全導(dǎo)通或慢開慢關(guān)等故障，這樣會大大提高后級MOS的開關(guān)損耗而使MOS管發(fā)熱，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致MOS管熱擊穿故障；另外光耦要達(dá)到理想的開關(guān)狀態(tài)調(diào)整驅(qū)動電阻的同時還需要關(guān)注MCU的IO口灌/拉電流能力，若MCU的灌/拉電流能力不適合，調(diào)整電阻也未必能使光耦達(dá)到理想的開關(guān)狀態(tài)，從而依然會引發(fā)上述故障。

三、貝嶺隔離驅(qū)動電路解決方案的優(yōu)勢

圖2 采用BL714X系列隔離芯片隔離方案

（1）參數(shù)匹配更簡單

BL714X系列基于CMOS工藝電容耦合隔離器，具有隔離地回路，隔離耐壓高，傳輸速度高，功耗低等特點。該方案相比較傳統(tǒng)光耦隔離方案，BL714X隔離芯片的輸入對MCU的IO灌/拉電流無要求。而使用IO驅(qū)動光耦需要根據(jù)光耦CTR曲線進(jìn)行驅(qū)動電阻匹配，以保證光耦快速進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)或關(guān)斷狀態(tài)，如果驅(qū)動電阻與光耦參數(shù)不匹配，可能導(dǎo)致MOS無法完全導(dǎo)通或慢開慢關(guān)等故障。

（2）響應(yīng)速度更快

光耦的傳輸速率在驅(qū)動配置正常的情況下，輸出信號的上升沿和下降沿通常是μs級，而隔離芯片的輸出信號上升沿和下降沿是ns級。在大電流快速開關(guān)或者快速啟停的應(yīng)用場合使用隔離芯片使得驅(qū)動MOS管損耗發(fā)熱量更小，更不易發(fā)生熱擊穿故障。

（3）電路布板更簡潔

對比圖1和圖2可以看出，圖1中必須使用4顆光耦，而圖2中僅選用了1顆四通道的隔離芯片，并且采用高耐壓的三端穩(wěn)壓芯片作為電源供電電路，這樣的設(shè)計，使整個驅(qū)動電路布板更為簡潔，更有利于客戶產(chǎn)品的小型化設(shè)計。

四、貝嶺隔離驅(qū)動電路主要芯片特點