在高功率电源应用中，通常需要专用驱动器来驱动最后一级的功率晶体管。这是因为大多数微控制器输出并没有针对功率晶体管的驱动进行优化，如足够的驱动电流和驱动保护功能等。而且直接用微控制器来驱动，会导致功耗过大等弊端。首先，在功率晶体管开关过程中，栅极电容充放电会在输出端产生较高的电压与电流，高电压与高电流同时存在时，会造成相当大的开关损耗，降低电源效率。因此，在控制器和晶体管之间引入驱动器，可以有效放大控制器的驱动信号，从而更快地对功率管栅极电容进行充放电，来缩短功率管在栅极的上电时间，降低晶体管损耗，提高开关效率。其次，更大的电流可以提高开关频率，开关频率提高以后，可以使用更小的磁性器件，以降低成本，减小产品体积。
给功率管增加驱动的方式有两种，一种是非隔离驱动，一种是隔离驱动。传统电路中经常见到非隔离驱动，在高压应用中一般采用半桥非隔离驱动，该驱动有高低两个通道，低侧是一个简单的缓冲器，通常与控制输入有相同的接地点；高侧则除了缓冲器，还包含高电压电平转换器。非隔离驱动有很多局限性。首先，非隔离驱动模块整体都在同一硅片上，因此耐压无法超出硅工艺极限，大多数非隔离驱动器的工作电压都不超过700伏。其次，当高侧功率管关闭而低侧功率管打开时，由于寄生电感效应，两管之间的电压可能会出现负压，而非隔离驱动耐负压能力较弱，所以如果采用非隔离驱动，应特别注意两管间电路设计。并且非隔离驱动中需要用到高电压电平转换器，高电平转换到低电平时会带来噪声，为了滤除这些噪声，电平转换器中通常加入滤波器，这会增加传播延迟，而低侧驱动器就需要额外增加传输延迟，以匹配高侧驱动器，这既增加了成本，又使得延迟很长。且非隔离驱动与控制芯片共地，不够灵活，无法满足现在许多复杂的拓扑电路要求，例如在三相PFC三电平拓扑中，要求多个输出能够转换至控制公共端电平以上或以下，所以这种场景无法使用非隔离驱动。
相比非隔离驱动，隔离驱动就有很多优势，控制信号通过隔离层来传递，可以满足高耐压需求，隔离驱动可以承受很高的浪涌电压。此外，两个输出驱动之间，也有绝缘材料建构的隔离带，所以与非隔离驱动要求与控制信号共地不同，隔离输出接地点选择更灵活，可以匹配不同电路拓扑需要。非隔离驱动需要与控制芯片共地，所以非隔离驱动中，控制芯片易受到浪涌或雷击等影响。而采用隔离驱动，则可以把控制芯片与驱动接到不同的接地点，控制芯片可以接在PGND（即设备地），所以不易受雷击与浪涌影响，抗干扰能力强。而且，控制芯片接到设备地也使得其与上位机通信更加方便，不需要再加总线隔离芯片，输出采样也不用隔离，电源性能更稳定，采样保护更及时。
MOSFET是一种电压控制型器件，可用作电源电路、电机驱动器和其它系统中的开关元件。栅极是每个器件的电气隔离控制端。在设计电机驱动器时，保护操作重型机械的人员免受电击是首要考虑因素，其次应考虑效率、尺寸和成本因素。虽然IGBT可处理驱动电机所需的高电压和电流，但它们不提供防止电击的安全隔离。在系统中提供安全隔离的重要任务由驱动IGBT的栅极驱动器完成。MOSFET的另外两端是源极和漏极，而对于IGBT，它们被称为集电极和发射极。为了操作MOSFET/IGBT，通常须将一个电压施加于栅极(相对于器件的源极/发射极而言)。使用专门驱动器向功率器件的栅极施加电压并提供驱动电流。光电隔离栅极驱动器已成功用于驱动IGBT，并提供电流安全隔离。光电隔离栅极驱动器的输入级包含单个铝镓砷(AlGaAs)LED。输出级包括一个光电探测器和放大器，然后是驱动输出的上拉和下拉晶体管。最终封装中厚层透明硅树脂将输入和输出级分开，并提供了安全隔离。电流驱动输入级的简易性、良好的抗噪性和安全隔离是电机驱动器制造商几乎在所有设计中都采用光电隔离栅极驱动器的主要原因。
IGBT/功率MOSFET的结构使得栅极形成一个非线性电容。给栅极电容充电会使功率器件导通，并允许电流在其漏极和源极引脚之间流动，而放电则会使器件关断，漏极和源极引脚上就可以阻断大电压。然而，现代系统不断增长的需求已突破光电隔离技术的限制。例如，共模瞬变抗扰度(CMTI)在总线电压和电流都很大的高功率系统中的作 用至关重要。IGBT需要更快地切换，以降低开关损耗并降低功耗。碳化硅(SiC)场效应晶体管(FET)在这些应用中越来越受欢迎，因为它们的切换速度快于IGBT。无论使用IGBT抑或SiC FET作为功率元件，更快的切换速度意味着更高的瞬态电压(dv/dt)和更大的共模瞬变，它们可耦合回栅极驱动器输入，破坏功率元件的栅极驱动信号。当栅极电容充电且器件刚好可以导通时的最小电压就是阈值电压(VTH)。为将IGBT/功率MOSFET用作开关，应在栅极和源极/发射极引脚之间施加一个充分大于VTH 的电压。
光耦亦称光电隔离器或光电耦合器。它是以光为媒介来传输电信号的器件，通常把发光器（红外线发光二极管LED）与受光器（光敏半导体管）封装在同一管壳内。当输入端加电信号时发光器发出光线，受光器接受光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了“电-光-电”转换。以光为媒介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合器。由于光耦合器的输入端和输出端之间通过光信号来传输，因而两部分之间在电气上完全隔离，没有电信号的反馈和干扰，故性能稳定，抗干扰能力强。发光管和光敏管之间的耦合电容小、耐压高，故共模抑制比很高。输入和输出间的电隔离度取决于两部分供电电源间的绝缘电阻。此外，因其输入电阻小，对高内阻源的噪声相当于被短接。因此，由光耦合器构成的模拟信号隔离电路具有优良的电气性能。
光电耦合器之所以在传输信号的同时能有效地抑制尖脉冲和各种杂讯干扰，使通道上的信号杂讯比大为提高，主要有以下几方面的原因：
（1）光电耦合器的输入阻抗很小，只有几百欧姆，而干扰源的阻抗较大，据分压原理可知，即使干扰电压的幅度较大，但馈送到光电耦合器输入端的杂讯电压会很小，只能形成很微弱的电流，由于没有足够的能量而不能使二极体发光，从而被抑制掉了。
（2）光电耦合器的输入回路与输出回路之间没有电气联系，也没有共地；之间的分布电容极小，而绝缘电阻又很大，因此回路一边的各种干扰杂讯都很难通过光电耦合器馈送到另一边去，避免了共阻抗耦合的干扰信号的产生。
（3）光电耦合器可起到很好的安全保障作用，即使当外部设备出现故障，甚至输入信号线短接时，也不会损坏仪表。因为光耦合器件的输入回路和输出回路之间可以承受几千伏的高压。
（4）光电耦合器的回应速度极快，其回应延迟时间很短，适于对回应速度要求很高的场合。
东芝推出了采用SO6L封装的光耦产品TLP5771H、TLP5772H和TLP5774H，可通过隔离的控制电路来驱动中小型MOSFET或IGBT栅极。最高工作温度从110℃提高至125℃。产品的主要特性是工作温度范围为-40~125℃，从而使设计和保持温度余量变得更加容易。该封装轻薄小巧，最大高度仅为2.3mm，有助于提高系统板上零件布局的灵活性。此外，该封装可安装在东芝使用SDIP6封装的以往产品焊盘上。因此，可以将产品安装在电路板的背面或高度受限的位置，从而取代以往产品。
特性 :
- 大峰值输出电流额定值（@Ta＝-40至125℃）
IOPH／IOPL＝－1.0／＋1.0A（TLP5771H）
IOPH／IOPL＝－2.5／＋2.5A（TLP5772H）
IOPH／IOPL＝－4.0／＋4.0A（TLP5774H）
- 高工作温度额定值：Topr最大值＝125°C
- 轨对轨输出
应用 :
IGBT／MOSFET隔离栅极驱动器
- 工业设备（工业逆变器、光伏逆变器的功率调节器等）
- 家电设备（空调逆变器等）
产品规格 :
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