Common-mode transient rejection – Avago Technologies ACPL-224-500E User Manual
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AV02-4387EN
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Avago Technologies
Figure 9. Half-Bridge Example.
Figure 10. Half-Bridge Inverter Waveforms.
High electrical noise levels can also
contribute to common-mode prob-
lems. A significant amount of electri-
cal noise is found in industrial envi-
ronments as a result of the starting
and operating of electric motors.
When a large motor first turns on,
it normally requires a large in-rush
current to reach operating speed.
This large current spike can gener-
ate a significant amount of electrical
noise in its own and nearby systems.
Even the electric motors in a typical
household environ ment vary in size
from fractional to low integral horse-
power units and are often noisy
ac-operated or brushed dc-motors.
Other sources of electrical noise
include microwave ovens, welding
equipment, and automobile igni-
tions.
trate what happens when Q1 turns
back on. As Q1 starts to turn on, the
current through D2 begins to de-
crease. The current through D2 con-
tinues to decrease and actually goes
negative for a short time due to the
storage of minority carrier charge in
its junction. It is when this charge
has been depleted that D2 begins to
turn off and V
CM
begins to increase.
If D2 turns off very quickly, V
CM
can
also rise very quickly, generating
a large common-mode transient
signal.
For the particular case of driving the
gate of an IGBT or power MOSFET
in a power inverter, the HCPL-3120
IGBT/MOSFET gate drive optical iso-
lator is an effective solution for com-
mon-mode problems, providing
protec tion against common-mode
transients with slew rates as fast as
15 kV/µs at V
CM
as high as 1500 V.
inverter shown in Figure 9; these
diodes are often referred to as “free-
wheeling” diodes. If the inverter is
driving an inductive load, such as a
motor winding, these diodes may
become forward biased during the
normal operation of the inverter. For
example, assume that Q1 of Figure
9 is turned on, Q2 is off, and current
is flowing through Q1 and into the
inductive load. When Q1 turns off,
voltage V
CM
swings in the negative
direction until diode D2 becomes
forward biased and conducts the
load current.
It is when Q1 turns back on that very
high rates of rise can be generated.
In extreme cases, when Q1 turns
on again, the rate of rise of voltage
V
CM
is deter mined by how quickly
diode D2 recovers from forward
conduc tion. The voltage and current
waveforms shown in Figure 10 illus-
Common-Mode Transient Rejection
MOTOR
+250 V
Q1
D1
-250 V
+250 V
∆∆∆∆V
∆∆∆∆t
500 V
0.1
µµµµs
5000 V
µµµµs
=
=
V = 500 V
CM
dV
dt
V
µµµµs
= 5000
CM
-250 V
100 ns
V
CM
Q2
D2
V
CM
V
CM
V
CM
I
D2
I
D2
I
Q1
- ACPL-227-500E ACPL-244-500E ACPL-247-500E ACPL-785J-000E ACPL-C780-000E ACPL-C784-000E ACPL-C78A-000E HCPL-0201 HCPL-0211 HCPL-0300 HCPL-0302 HCPL-0314 HCPL-0370 HCPL-0452 HCPL-0453 HCPL-0454 HCPL-0466 HCPL-0500 HCPL-0501 HCPL-050L HCPL-0530 HCPL-0531 HCPL-0534 HCPL-053L HCPL-0600 HCPL-0601 HCPL-060L HCPL-0611 HCPL-061A HCPL-061N HCPL-0630 HCPL-0631 HCPL-063A HCPL-063L HCPL-063N HCPL-0661 HCPL-0700 HCPL-0701 HCPL-0708 HCPL-070A HCPL-070L HCPL-0710 HCPL-0720 HCPL-0721 HCPL-0723 HCPL-0730 HCPL-0731 HCPL-0738 HCPL-073A HCPL-073L HCPL-0872 HCPL-0900 HCPL-090J HCPL-091J HCPL-092J HCPL-0930 HCPL-0931 HCPL-177K HCPL-177k#200 HCPL-177K-100 HCPL-177K-300 HCPL-177K-600 HCPL-181-000E HCPL-1930 HCPL-1930#100 HCPL-1930#200 HCPL-1930#300 HCPL-1931 HCPL-1931#100 HCPL-1931#200 HCPL-1931#300 HCPL-193K HCPL-193K#200 HCPL-2200 HCPL-2201 HCPL-2202 HCPL-2211 HCPL-2212 HCPL-2219 HCPL-2231 HCPL-2232 HCPL-2300 HCPL-2400 HCPL-2430 HCPL-2502 HCPL-2503 HCPL-250L HCPL-2530 HCPL-2531 HCPL-2533 HCPL-253L HCPL-257K HCPL-257K#200 HCPL-257K-100 HCPL-257K-300 HCPL-2601 HCPL-2602 HCPL-260L HCPL-2611 HCPL-2612 HCPL-261A HCPL-261N HCPL-2630 HCPL-2631 HCPL-263A HCPL-263L HCPL-263N HCPL-268K HCPL-268K#200 HCPL-268K-100 HCPL-268K-300 HCPL-270L HCPL-2730 HCPL-2731 HCPL-273L HCPL-3020 HCPL-3120 HCPL-3140 HCPL-314J HCPL-3150 HCPL-315J HCPL-316J HCPL-3180 HCPL-354-000E HCPL-3700 HCPL-3760 HCPL-4100 HCPL-4200 HCPL-4502 HCPL-4503 HCPL-4504 HCPL-4506 HCPL-4534 HCPL-4562 HCPL-4661 HCPL-4701 HCPL-4731 HCPL-5120 HCPL-5120-100 HCPL-5120-200 HCPL-5120-300 HCPL-5121 HCPL-5121-100 HCPL-5121-200 HCPL-5121-300 HCPL-5150 HCPL-5150-100 HCPL-5150-200 HCPL-5150-300 HCPL-5151 HCPL-5151-100 HCPL-5151-200 HCPL-5151-300 HCPL-5200 HCPL-5200#100 HCPL-5200#200 HCPL-5200#300 HCPL-5201 HCPL-5201#100 HCPL-5201#200 HCPL-5201#300 HCPL-520K HCPL-520K#200 HCPL-520K-100 HCPL-520K-300 HCPL-5230 HCPL-5230#100 HCPL-5230#200 HCPL-5230#300 HCPL-5231 HCPL-5231#100 HCPL-5231#200 HCPL-5231#300 HCPL-523K HCPL-523K#200 HCPL-523K-100 HCPL-523K-300 HCPL-5300 HCPL-5300#100 HCPL-5300#200 HCPL-5300#300 HCPL-5301 HCPL-5301#100 HCPL-5301#200 HCPL-5301#300 HCPL-530K HCPL-530K#200 HCPL-5400 HCPL-54#100 HCPL-54#200 HCPL-54#300 HCPL-5401 HCPL-5401#100 HCPL-5401#200 HCPL-5401#300 HCPL-540K HCPL-540K#200 HCPL-540K-100 HCPL-540K-300 HCPL-5430 HCPL-5430#100 HCPL-5430#200 HCPL-5430#300 HCPL-5431 HCPL-5431#100 HCPL-5431#200 HCPL-5431#300 HCPL-543K HCPL-543K#200 HCPL-543K-100 HCPL-543K-300 HCPL-5500 HCPL-5500#100 HCPL-5500#200 HCPL-5500#300 HCPL-5501 HCPL-5501#100 HCPL-5501#200 HCPL-5501#300 HCPL-550K HCPL-550K#200 HCPL-550K-100 HCPL-550K-300 HCPL-5530 HCPL-5530#100 HCPL-5530#200 HCPL-5530#300 HCPL-5531 HCPL-5531#100 HCPL-5531#200 HCPL-5531#300 HCPL-553K HCPL-553K#200 HCPL-553K#300 HCPL-553K-100 HCPL-5600 HCPL-5600#100 HCPL-5600#200 HCPL-5600#300 HCPL-5601 HCPL-5601#100 HCPL-5601#200 HCPL-5601#300 HCPL-560K HCPL-560K#200 HCPL-560K-300 HCPL-560K-100 HCPL-5630 HCPL-5630#100 HCPL-5630#200 HCPL-5630#300 HCPL-5631 HCPL-5631#100 HCPL-5631#200 HCPL-5631#300 HCPL-563K HCPL-563K#200 HCPL-563K-100 HCPL-563K-300 HCPL-5650 HCPL-5650#200 HCPL-5651 HCPL-5651#200 HCPL-5700 HCPL-5700#100 HCPL-5700#200 HCPL-5700#300 HCPL-5701 HCPL-5701#100 HCPL-5701#200 HCPL-5701#300 HCPL-570K HCPL-570K#200 HCPL-570K#300 HCPL-570K-100 HCPL-5730 HCPL-5730#100 HCPL-5730#200 HCPL-5730#300 HCPL-5731 HCPL-5731#100 HCPL-5731#200 HCPL-5731#300 HCPL-573K HCPL-573K#200 HCPL-573K#300 HCPL-573K-100 HCPL-5760 HCPL-5760#100 HCPL-5760#200 HCPL-5760#300 HCPL-5761 HCPL-5761#100 HCPL-5761#200 HCPL-5761#300 HCPL-576K HCPL-576K#200 HCPL-576K-100 HCPL-6230 HCPL-6231 HCPL-623K HCPL-6250 HCPL-6251 HCPL-625K HCPL-6430 HCPL-6431 HCPL-643K HCPL-6530 HCPL-6531 HCPL-653K HCPL-6550 HCPL-6551 HCPL-655K HCPL-6630 HCPL-6631 HCPL-663K HCPL-6650 HCPL-6651 HCPL-665K HCPL-6730 HCPL-6731 HCPL-673K HCPL-6750 HCPL-6751 HCPL-675K HCPL-7510 HCPL-7520 HCPL-7560 HCPL-7710 HCPL-7720 HCPL-7721 HCPL-7723 HCPL-7800 HCPL-7800A HCPL-7840 HCPL-7850 HCPL-7850#100 HCPL-7850#200 HCPL-7850#300 HCPL-7851 HCPL-7851#100 HCPL-7851#200 HCPL-7851#300 HCPL-7860 HCPL-786J HCPL-788J HCPL-814-000E HCPL-817-000E HCPL-9000 HCPL-900J HCPL-901J HCPL-902J HCPL-9030 HCPL-9031 HCPL-J312 HCPL-J314 HCPL-J454 HCPL-J456 HCPL-M452 HCPL-M453 HCPL-M454 HCPL-M456 HCPL-M600 HCPL-M601 HCPL-M611 HCPL-M700 HCPL-M701 HCPL-T250 HCPL-T251