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Driver Optocouplé IGBT / MOSFET 0,4 A – HP / Agilent / Broadcom HCPL-3101 (HP3101)

Driver Optocouplé IGBT / MOSFET 0,4 A – HP / Agilent / Broadcom HCPL-3101 (HP3101)

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Le HCPL-3101 (marqué HP3101 par Hewlett-Packard / Agilent, aujourd'hui Broadcom) est un circuit optocoupleur driver de grille rapide en boîtier standard DIP-8. Il est spécialement conçu pour le pilotage direct de transistors de puissance MOSFET et IGBT de petit à moyen calibre (jusqu'à 1 200 V / 20 A) dans les onduleurs, variateurs moteurs et alimentations à découpage industrielles.

CaractéristiqueSpécification
FabricantHewlett-Packard (HP) / Agilent / Avago / Broadcom
RéférenceHCPL-3101 (Marquage boîtier : HP3101)
TypeDriver de grille optocouplé (Optically Coupled Gate Driver)
BoîtierDIP-8 traversant standard (pas 2,54 mm)
Courant de sortie crête (Iout peak)0,4 A (0,2 A minimum garanti)
Tension d'alimentation de sortie (Vcc)15 V à 30 V DC
Tension d'isolement (Viso)3 750 V RMS (jusqu'à 5 000 V RMS selon option 020)
Immunité aux transitoires (CMR / CMTI)Très haute : > 15 kV/µs sous Vcm = 1 500 V
Temps de propagation (tPHL / tPLH)Ultra-rapide : max 0,5 µs (500 ns)
Courant de seuil d'entrée LED (IF(ON))7 mA à 16 mA max
Protection intégréeVerrouillage sous-tension (UVLO) avec hystérésis
Usage principalVariateurs de fréquence (VFD), onduleurs solaires, servomoteurs, alimentations résonantes SMPS

Points Forts

  • Immunité Exceptionnelle aux Parasites (CMTI 15 kV/µs) : Empêche tout déclenchement intempestif de la grille lors des commutations brutales de tension (duties dV/dt élevés) sur les ponts en H ou onduleurs triphasés.

  • Protection UVLO Intégrée : Coupe automatiquement la commande si la tension d'alimentation de grille Vcc descend sous le seuil critique (~11 V), évitant la destruction thermique du MOSFET/IGBT par conduction partielle.

  • Pilotage Direct Haute Vitesse : L'étage de sortie totem-pole permet de charger et décharger rapidement les capacités de grille sans circuit d'amplification discret pour les petits calibres.

Brochage DIP-8 & Fonction des Broches

  • Broche 1 : Non connectée (NC)

  • Broche 2 : Anode LED d'entrée (+)

  • Broche 3 : Cathode LED d'entrée (-)

  • Broche 4 : Non connectée (NC)

  • Broche 5 : VEE (Masse de sortie / Émetteur de référence de l'IGBT)

  • Broche 6 : VO (Sortie commande de grille / Gate Out)

  • Broche 7 : VO (Doublage sortie commande de grille)

  • Broche 8 : VCC (Alimentation positive de sortie : +15 V à +30 V DC)

Conseils d'Atelier & Raccordement :

  • Découplage VCC : Placer obligatoirement un condensateur céramique multicouche de 0,1 µF à 1 µF au plus près direct des broches 8 (VCC) et 5 (VEE).

  • Résistance de Grille (Rg) : Insérer une résistance série de 10 Ohms à 47 Ohms entre la sortie VO (broches 6/7) et la grille du MOSFET/IGBT pour amortir les oscillations HF.

  • Commande LED Entrée : Pour un pilotage direct depuis une sortie 5 V (ex. microcontrôleur), prévoir une résistance de 220 Ohms à 270 Ohms sur l'anode pour garantir un courant IF d'environ 10 à 12 mA.

Équivalences & Famille Proche :

  • HCPL-3120 / HCPL-J312 (version 2,0 A pour gros modules IGBT).

  • TLP250 / TLP350 (Toshiba).

  • FOD3150 / FOD3120 (Fairchild / ON Semi).

Optoélectronique & Puissance / HP - Broadcom HCPL-3101 / Driver de grille optocouplé 0,4 A / Boîtier DIP-8.