Minden kategória
KAPCSOLAT
Kapuhajtó

Főoldal /  Termékek /  Kapuhajtó

35 V 4A SiC és IGBT 8 tűs meghajtó integrált negatív előfeszítéssel
35 V 4A SiC és IGBT 8 tűs meghajtó integrált negatív előfeszítéssel

35 V 4A SiC és IGBT 8 tűs meghajtó integrált negatív előfeszítéssel Magyarország

  • Bevezetés

Bevezetés

Származási hely: Zhejiang
Márkanév: Inventchip technológia
Modell száma: IVCR1402DPQR
Tanúsítvány: AEC-Q100 minősítéssel


1. Jellemzők

• A meghajtó áramkapacitása: 4A nyelő és a forrás csúcsáram

• Széles VCC tartomány 35V-ig

• Integrált 3.5 V negatív előfeszítés

• Alacsony oldalra tervezve, és alkalmas nagy oldali teljesítményre

• UVLO pozitív és negatív kapuhajtási feszültséghez

• Telítettségérzékelés a rövidzárlat elleni védelem érdekében belső kikapcsolási idővel

• Hibakimenet UVLO vagy DESAT észlelésekor

• 5V 10mA referencia külső áramkörhöz, pl. digitális leválasztóhoz

• TTL és CMOS kompatibilis bemenet

• SOIC-8 fedetlen paddal nagyfrekvenciás és nagyteljesítményű alkalmazásokhoz

• Alacsony terjedési késleltetés, 45n, jellemzően beépített hibaelhárítási szűrővel

• AEC-Q100 minősítésű


2. Alkalmazások

• EV fedélzeti töltők

• EV/HEV inverterek és töltőállomások

• AC/DC és DC/DC átalakítók

• Motoros hajtás


3. Leírás

Az IVCR1402Q egy AEC-Q100 minősítésű, 4A egycsatornás, nagy sebességű intelligens meghajtó, amely képes hatékonyan és biztonságosan vezetni SiC MOSFET-eket és IGBT-ket. Az erős hajtás negatív előfeszítéssel javítja a zajállóságot a Miller-effektussal szemben magas dv/dt üzemmódban. A telítettségérzékelés robusztus rövidzárlat elleni védelmet biztosít, és csökkenti a tápegység és a rendszerelemek károsodásának kockázatát. Rögzített 200 ns-os kikapcsolási idő van beépítve, hogy megakadályozza a túláramvédelem idő előtti kioldását az éláram-csúcs és a zaj miatt. A fix pozitív kapuhajtási feszültség UVLO és a rögzített negatív előfeszítés UVLO védelem biztosítja az egészséges kapuműködési feszültséget. Egy aktív alacsony hibajelzés figyelmezteti a rendszert, ha UVLO vagy túláram történik. Az alacsony terjedési késleltetés és a fedetlen hőpárnával való eltérés lehetővé teszi, hogy a SiC MOSFET-ek több száz kHz-en váltsanak. Az integrált negatív feszültséggenerálás és az 5 V referencia kimenet minimalizálja a külső alkatrészek számát. Ez az első ipari SiC MOSFET és IGBT meghajtó, amely negatív feszültség generálást, deszaturációt és UVLO-t tartalmaz egy 8 tűs csomagban. Ideális meghajtó a kompakt kialakításhoz.

Eszközinformáció

CIKKSZÁM CSOMAG CSOMAGOLÁS
IVCR1402DPQR SOIC-8 (EP) Szalag és orsó

kép

4. Pin konfiguráció és funkciók

PIN NÉV I / O LEÍRÁS
1 IN I Logikai bemenet
2 5VREF O 5V/10mA kimenet külső áramkörhöz
3 /HIBA O Nyitott kollektorhiba kimenet, alacsony szintre húzva, ha túláram vagy UVLO észlelhető.
4 DESAT I Telítettség-érzékelő bemenet
5 VCC P Pozitív torzítási kínálat
6 OUT O Kapu meghajtó kimenet
7 GND G Vezető föld
8 NEG O Negatív feszültség kimenet
Látható betét Az alul látható betét gyakran a GND-hez van kötve az elrendezésben.

5. Műszaki adatok

5.1 Abszolút maximális besorolások

A szabad levegő hőmérsékleti tartományán túl (hacsak nincs másképp jelezve) (1)

MINIMUM MAXIMUM EGYSÉG
VCC Teljes tápfeszültség (hivatkozás a GND-re) -0.3 35 V
VOUT Gate meghajtó kimeneti feszültsége -0.3 VCC+0.3 V
IOUTH Gate meghajtó kimeneti áramforrás (maximális impulzusszélesség 10 us és 0.2%-os munkaciklus) 6.6 A
IOUTL Gate meghajtó kimeneti nyelőáram (maximális impulzusszélesség 10us és 0.2%-os munkaciklus) 6.6 A
VIN IN jelfeszültség -5.0 20 V
I5VREF 5VREF kimeneti áram 25 mA
VDESAT Feszültség a DESAT-nál -0.3 VCC+0.3 V
VNEG Feszültség a NEG tűn OUT-5.0 VCC+0.3 V
TJ Csatlakozási hőmérséklet -40 150 ° C
TSTG Tárolási hőmérséklet -65 150 ° C

(1) Az Abszolút maximális besorolások alatt felsoroltakon túli üzemeltetés az eszköz maradandó károsodását okozhatja.

Az abszolút maximális névleges feltételeknek való huzamosabb ideig tartó expozíció befolyásolhatja a készülék megbízhatóságát.

5.2 ESD minősítés

Érték EGYSÉG
V(ESD) Elektrosztatikus kisülés Emberi testmodell (HBM), az AEC Q100-002 szerint +/- 2000 V
Töltött eszközmodell (CDM), AEC Q100-011 szerint +/- 500


5.3 Javasolt működési feltételek

MIN MAX EGYSÉG
VCC Teljes tápfeszültség (hivatkozás a GND-re) 15 25 V
VIN kapu bemeneti feszültség 0 15 V
VDESAT Feszültség a DESAT-nál 0 VCC V
TAMB Környezeti hőmérséklet -40 125 ° C


5.4 Hőinformáció

IVCR1402DPQR EGYSÉG
RθJA Junction-to-Ambient 39 ° C / W
RθJB csatlakozás a PCB-hez 11 ° C / W
RθJP Junction-exponed pad 5.1 ° C / W


5.5 Elektromos előírások

Ha nincs másképp jelezve, VCC = 25 V, TA = –40°C és 125°C között, 1-μF megkerülési kapacitás a VCC-től a GND-ig, f = 100 kHz.

Az áramok pozitívak a megadott terminálon és negatívak. A jellemző feltételek 25°C.

kép

6 Tipikus jellemzők


kép

kép

kép

kép

kép


7 Részletes leírás

Az IVCR1402Q meghajtó az InventChip legmodernebb egycsatornás, alacsony oldali nagysebességű kapumeghajtóját képviseli

technologiai fejlodes. Beépített negatív feszültséggenerálás, deszaturáció/rövidzár védelem,

programozható UVLO. Ez a meghajtó a kategória legjobb jellemzőit, valamint a legkompaktabb és legmegbízhatóbbat kínálja

SiC MOSFET kapu vezérlés. Ez az első iparági meghajtó, amely minden szükséges SiC MOSFET kapuval rendelkezik

vezetési funkciók SOIC-8 csomagban.

Funkcióblokk diagram

kép

7.1 Bemenet

Az IN egy nem invertáló logikai kapu illesztőprogram bemenet. A tűnek gyenge lehúzása van. A bemenet egy TTL és CMOS

kompatibilis logikai szint maximum 20V bemeneti tűréssel.

7.2 kimenet

Az IVCR1402Q 4A-es totempólus kimeneti fokozattal rendelkezik. Akkor ad le nagy csúcsáramot, amikor az a legnagyobb

szükséges a tápkapcsoló bekapcsolási átmenet Miller-fennsík régiójában. Erős mosogatóképesség eredményez

nagyon alacsony lehúzási impedancia a meghajtó kimeneti fokozatában, amely javítja a parazita Miller elleni immunitást

bekapcsolási effektus, különösen ott, ahol alacsony kaputöltésű Si MOSFET-ek vagy kialakulóban lévő szélessávú SiC MOSFET-ek

használt.

7.3 Negatív feszültség előállítása

Indításkor a NEG kimenet a GND-re húzódik, és nagy áramutat biztosít az áramforrás számára a töltéshez

külső negatív feszültségű CN kondenzátor (1uF tipikus) az OUT tűn keresztül. A kondenzátor a fentiekre tölthető

2.0 V kevesebb, mint 10 us alatt. Mielőtt a kondenzátor feszültsége, VCN, feltöltődött, /FAULT alacsony/aktív marad, figyelmen kívül hagyva

IN logikai szintje. Miután a negatív előfeszítés készen áll, mind a NEG, mind a /FAULT tű felszabadul, és az OUT elindul

kövesse az IN bemeneti jelet. A beépített negatív feszültségszabályozó a negatív feszültséget normál esetben -3.5 V-ra szabályozza

működés, függetlenül a PWM frekvenciától és a munkaciklustól. A kapuhajtás jele, NEG, ekkor vált

VCC-3.5V és -3.5V.

7.4 Feszültségvédelem alatt

A meghajtó minden belső és külső torzítását felügyelik az egészséges működés biztosítása érdekében. A VCC az

feszültség alatti érzékelő áramkör figyeli. Az illesztőprogram kimenete leáll (lehúzva), vagy alacsonyan marad, ha a

a feszültség a beállított határérték alatt van. Vegye figyelembe, hogy a VCC UVLO küszöbértéke 3.5 V-tal magasabb, mint a kapufeszültség.

A negatív feszültséget is figyelik. Az UVLO-ja fix 1.6 V-os negatív irányú küszöbértékkel rendelkezik. Negatív feszültség

a kondenzátor meghibásodása azt eredményezheti, hogy a kondenzátor feszültsége a küszöbérték alatt marad. Ekkor az UVLO védelem meghúzódik

MOSFET kapuja a földhöz. A /FAULT alacsonyra húzódik, ha UVLO-t észlel.

7.5 Deszaturáció észlelése

Rövidzárlat vagy túláram esetén a tápegység (SiC MOSFET vagy IGBT) leeresztője vagy kollektora

Az áramerősség olyan magas értékre nőhet, hogy az eszközök kilépnek a telítettségi állapotból, és a Vds/Vce a

eszközök lényegesen magas értékre emelkednek. DESAT tű Cblk kioltó kondenzátorral, normál esetben rögzítve

Id x Rds_on, most sokkal magasabban tud tölteni egy belső 1 mA-es állandó áramforrással. Amikor az

A feszültség eléri a tipikus 9.5 V-os küszöböt, az OUT és a /FAULT egyaránt alacsonyra van húzva. 200 ns üres idő kerül beillesztésre

OUT felfutó élnél, hogy megakadályozza a DESAT védelmi áramkör idő előtti kioldását a Coss kisülés miatt.

A belső állandó áramforrás veszteségének minimalizálása érdekében az áramforrást a főkapcsolóval kikapcsolják

kikapcsolt állapotban van. Eltérő kapacitás kiválasztásával a kikapcsolási késleltetési idő (külső kikapcsolási idő) lehetséges

programozott. Az üresedési idő a következővel számítható ki:

Teblk = Cblk ∙Vth / IDESAT

Például, ha Cblk 47pF, Teblk = 47pF ∙9.5V / 1mA = 446ns.

Megjegyzés A Teblk már tartalmazza a belső Tblk 200ns kiürítési időt.

Az áramkorlát beállításához a következő egyenlet használható,

Ilimit = (Vth – R1* IDESAT – VF_D1)/ Rds_on

where R1 is a programming resistor, VF_D1 is high voltage diode forward voltage, Rds_on is SiC MOSFET turn

ellenállásra a becsült csomóponti hőmérsékleten, például 175 C-on.

Egy másik energiarendszer általában eltérő kikapcsolási időt igényel. Az optimalizált kikapcsolási idő maximalizálhatja

a rendszer rövidzárlati képessége, miközben korlátozza a Vds-t és a buszfeszültség csengését.

7.6 Hiba

A /FAULT nyitott kollektoros kimenet, belső felhúzási ellenállás nélkül. Telítetlenség esetén és feszültség alatt

A rendszer észleli, a /FAULT pin és az OUT egyaránt alacsonyra húzódik. A /FAULT jel alacsony szinten marad 10 us után

a hibaállapot megszűnik. A /FAULT egy automatikus helyreállítási jel. A rendszervezérlőnek kell eldöntenie, hogyan

reagálni a /FAULT jelre. A következő diagram a jelsorozatot mutatja.

kép

7.7 NEG

A külső negatív előfeszítő kondenzátor gyorsan feltöltődik, amikor a NEG lecsökken. Bekapcsoláskor történik

és az újraindítási időszak közvetlenül a 10us / FAULT low periódus előtt lejár bármilyen hiba észlelése után. Bekapcsolás közben

és újraindítási periódus, a VCN negatív előfeszítő kondenzátor feszültséget mérjük. Amint a feszültség meghaladja a VN-t

UVLO küszöbérték, a NEG nagy impedanciájú lesz, és az OUT veszi át a kapuhajtás vezérlését.

kép

8 Alkalmazások és megvalósítás

Az IVCR1402Q ideális meghajtó a kompakt kialakításhoz. Ez egy alacsony oldali vezető. Azonban egy beépített

negatív feszültséggenerátor esetén a meghajtó felső oldali meghajtóként használható izolált előfeszítés nélkül.

Ezután egy olcsó bootstrap használható helyette. Az alábbi kapcsolási rajz egy tipikus félhidat mutat be

illesztőprogram alkalmazás.

kép

9 Elrendezés

A jó elrendezés kulcsfontosságú lépés a kívánt áramköri teljesítmény eléréséhez. A szilárd talaj az első, amivel kezdeni kell.

Javasoljuk, hogy a szabadon lévő párnát a vezető talajához kösse. Ez egy általános szabály, amely a kondenzátorokra vonatkozik

magasabb prioritású, mint az ellenállásoké a helymeghatározáshoz. Egy 1uF és egy 0.1uF leválasztó kondenzátor

közel kell lennie a VCC érintkezőhöz, és földelni kell a meghajtó alaplapjához. Negatív feszültségű kondenzátornak kell lennie

keresse meg az OUT és NEG érintkezők közelében. Az üres kondenzátornak is közel kell lennie a meghajtóhoz. Egy kis szűrő

(10ns időállandóval) szükséges lehet az IN bemenetén, ha a bemeneti jel nyomvonalainak át kell menniük

valamilyen zajos területen keresztül. A következő egy ajánlott elrendezés.

kép

10 Csomagolási információk

SOIC-8 (EP) csomag méretei

kép

kép

kép

KAPCSOLÓDÓ TERMÉK