35V 4A SiC և IGBT 8-փին դրայվեր՝ ինտեգրված բացասական կողմնակալությամբ Հայաստան

Տեղ ծագման:	Zhejiang
Brand Անունը: Ազգանունը:	Inventchip տեխնոլոգիա
Մոդելի համարը:	IVCR1402DPQR
Հավաստագրում (սերտիֆիկացում)	AEC-Q100 որակավորված

1: Հատկություններ

• Վարորդի հոսանքի հզորությունը՝ 4A լվացարան և աղբյուրի գագաթնակետային շարժիչ հոսանք

• VCC-ի լայն տիրույթ մինչև 35 Վ

• Ինտեգրված 3.5V բացասական կողմնակալություն

• Նախատեսված է ցածր կողմի համար և հարմար է բեռնախցիկի բարձր կողմի հզորության համար

• UVLO դրական և բացասական դարպասի շարժիչ լարման համար

• Հագեցվածության հայտնաբերում կարճ միացումից պաշտպանվելու համար՝ ներքին լիցքաթափման ժամանակով

• Սխալ ելք, երբ հայտնաբերվում է UVLO կամ DESAT

• 5V 10mA հղում արտաքին միացման համար, օրինակ՝ թվային մեկուսիչ

• TTL և CMOS համատեղելի մուտքագրում

• SOIC-8 բաց պահոցով բարձր հաճախականության և էներգիայի օգտագործման համար

• Ցածր տարածման հետաձգման 45ns բնորոշ է ներկառուցված de-glitch ֆիլտրով

• AEC-Q100 որակավորված

2. Դիմումները

• EV On Board Chargers

• EV/HEV ինվերտորներ և լիցքավորման կայաններ

• AC/DC և DC/DC փոխարկիչներ

• Շարժիչային շարժիչ

3. Նկարագրություն

IVCR1402Q-ը AEC-Q100 որակավորված, 4A մեկ ալիքով, բարձր արագությամբ խելացի վարորդ է, որն ունակ է արդյունավետ և անվտանգ վարել SiC MOSFET-ներն ու IGBT-ները: Բացասական կողմնակալությամբ ուժեղ շարժիչը բարելավում է աղմուկի իմունիտետը Միլլերի էֆեկտի դեմ բարձր dv/dt աշխատանքի ժամանակ: Հագեցածության հայտնաբերումն ապահովում է ամուր կարճ միացումից պաշտպանություն և նվազեցնում է էներգիայի սարքի և համակարգի բաղադրիչների վնասման վտանգը: Տեղադրված է ֆիքսված 200 վրկ լիցքաթափման ժամանակ՝ կանխելու գերհոսանքից պաշտպանությունը ժամանակից շուտ գործարկվելուց՝ միացնելով եզրային հոսանքի ցատկը և աղմուկը: Ֆիքսված դրական դարպասի շարժիչ լարման UVLO և ֆիքսված բացասական կողմնակալության UVLO պաշտպանությունը ապահովում է դարպասի շահագործման առողջ լարումներ: Ակտիվ ցածր անսարքության ազդանշանի ազդանշանային համակարգ, երբ տեղի է ունենում UVLO կամ գերազանցող հոսանք: Ցածր տարածման ուշացումը և անհամապատասխանությունը բաց ջերմային բարձիկի հետ թույլ են տալիս SiC MOSFET-ներին միանալ հարյուրավոր կՀց հաճախականությամբ: Ինտեգրված բացասական լարման արտադրությունը և 5 Վ հղման ելքը նվազագույնի են հասցնում արտաքին բաղադրիչների քանակը: Սա առաջին արդյունաբերական SiC MOSFET-ը և IGBT դրայվերն է, որը ներառում է բացասական լարման արտադրություն, դեսատուրացիա և UVLO 8-փին փաթեթում: Այն իդեալական դրայվեր է կոմպակտ դիզայնի համար:

Սարքի տեղեկություններ

ՄԱՍԻ ԹԻՎ

Փաթեթի

PACKING

IVCR1402DPQR

SOIC-8 (EP)

Կասետային և կծիկ

4. Pin Configuration and Functions

PIN

ԱՆՈՒՆԸ

I / O

ՆԿԱՐԱԳՐՈՒԹՅՈՒՆ

1

IN

I

Տրամաբանական մուտքագրում

2

5VREF

O

5V/10mA ելք արտաքին միացման համար

3

/ՄԵՂՔ

O

Բաց կոլեկցիոների անսարքության ելքը, որը ձգվում է մինչև ցածր, երբ հայտնաբերվում է ավելի քան հոսանք կամ UVLO:

4

ԴԵՍԱՏ

I

Անհագեցման հայտնաբերման մուտքագրում

5

VCC

P

Դրական կողմնակալության մատակարարում

6

OUT

O

Դարպասի վարորդի ելք

7

GND

G

Վարորդի հող

8

ՆԵԳ

O

Բացասական լարման ելք

Բաց պահոց

Ներքևի բաց պահոցը դասավորության վրա հաճախ կապված է GND-ի հետ:

5. Տեխնիկական բնութագրեր

5.1 Բացարձակ առավելագույն գնահատականներ

Ազատ օդի ջերմաստիճանի միջակայքում (եթե այլ բան նշված չէ) (1)

MIN MAX

UNIT- ը

VCC Ընդհանուր մատակարարման լարումը (հղում GND-ին)

-0.3 35

V

VOUT Դարպասի վարորդի ելքային լարումը

-0.3 VCC+0.3

V

IOUTH Gate վարորդի ելքային աղբյուրի հոսանք (զարկերակային առավելագույն լայնությունը 10 us և 0.2% աշխատանքային ցիկլ)

6.6

A

IOUTL Gate-ի վարորդի ելքային լվացարանի հոսանքը (առավելագույն զարկերակային լայնությունը 10 us և 0.2% աշխատանքային ցիկլ)

6.6

A

VIN IN ազդանշանի լարումը

-5.0 20

V

I5VREF 5VREF ելքային հոսանք

25

mA

VDESAT Լարումը DESAT-ում

-0.3 VCC+0.3

V

VNEG լարումը NEG քորոցում

OUT-5.0 VCC+0.3

V

TJ հանգույցի ջերմաստիճանը

-40 150

° C

TSTG Պահպանման ջերմաստիճան

-65 150

° C

(1) Բացարձակ առավելագույն գնահատականներում նշվածներից դուրս գործելը կարող է մշտական ​​վնաս պատճառել սարքին:

Բացարձակ առավելագույն գնահատված պայմանների ազդեցությունը երկար ժամանակ կարող է ազդել սարքի հուսալիության վրա:

5.2 ESD վարկանիշ

Արժեք

UNIT- ը

V(ESD) Էլեկտրաստատիկ լիցքաթափում

Մարդու մարմնի մոդելը (HBM), ըստ AEC Q100-002

+/- 2000

V

Լիցքավորված սարքի մոդելը (CDM), ըստ AEC Q100-011-ի

+/- 500

5.3 Առաջարկվող շահագործման պայմանները

MIN

MAX

UNIT- ը

VCC Ընդհանուր մատակարարման լարումը (հղում GND-ին)

15

25

V

VIN դարպասի մուտքային լարում

0

15

V

VDESAT Լարումը DESAT-ում

0

VCC

V

TAMB Շրջակա միջավայրի ջերմաստիճան

40 -

125

° C

5.4 Ջերմային տեղեկատվություն

IVCR1402DPQR

UNIT- ը

RthJA Անցում դեպի միջավայր

39

° C / Վտ

RθJB միացում դեպի PCB

11

° C / Վտ

RθJP միացումից մինչև բաց պահոց

5.1

° C / Վտ

5.5 Էլեկտրական տեխնիկական պայմաններ

Եթե ​​այլ բան նշված չէ, VCC = 25 V, TA = –40°C-ից մինչև 125°C, 1-μF շրջանցման հզորություն VCC-ից GND, f = 100 kHz:

Հոսանքները դրական են և բացասական՝ նշված տերմինալից դուրս: Տիպիկ պայմանների բնութագրերը 25°C են:

6 Տիպիկ բնութագրեր

7 Մանրամասն նկարագրություն

IVCR1402Q վարորդը ներկայացնում է InventChip-ի առաջադեմ մեկ ալիք ցածր արագությամբ դարպասի վարորդը

տեխնոլոգիաների զարգացում։ Այն ունի ներկառուցված բացասական լարման առաջացում, դեհագեցում/կարճ միացումից պաշտպանություն,

ծրագրավորվող UVLO. Այս վարորդը առաջարկում է դասի լավագույն բնութագրերը և առավել կոմպակտ և հուսալի

SiC MOSFET դարպասի վարման կառավարում: Սա արդյունաբերության առաջին շարժիչն է, որը հագեցած է բոլոր անհրաժեշտ SiC MOSFET դարպասներով

վարելու առանձնահատկությունները SOIC-8 փաթեթում:

Ֆունկցիայի բլոկային դիագրամ

7.1 մուտքագրում

IN-ը ոչ շրջվող տրամաբանական դարպասի վարորդի մուտքն է: Քորոցը թույլ քաշքշուկ ունի: Մուտքը TTL և CMOS է

համատեղելի տրամաբանական մակարդակ առավելագույն 20 Վ մուտքային հանդուրժողականությամբ:

7.2 Արդյունք

IVCR1402Q-ն ունի 4A տոտեմ-բևեռ ելքային փուլ: Այն ապահովում է աղբյուրի հոսանքի բարձր գագաթնակետը, երբ այն ամենաշատն է

անհրաժեշտ է հոսանքի անջատիչի միացման անցման Միլլերի սարահարթի շրջանում: Լվացարանի ուժեղ կարողությունը հանգեցնում է

վարորդի ելքային փուլում շատ ցածր իջնող դիմադրություն, որը բարելավում է իմունիտետը մակաբույծ Միլլերի դեմ

միացման էֆեկտ, հատկապես այն դեպքում, երբ ցածր լիցքավորմամբ Si MOSFET-ները կամ առաջացող լայն բացվածքով SiC MOSFET-ներն են

օգտագործված:

7.3 Բացասական լարման արտադրություն

Գործարկման ժամանակ NEG ելքը ձգվում է դեպի GND և ապահովում է բարձր հոսանքի ուղի ընթացիկ աղբյուրի համար՝ լիցքավորելու համար:

արտաքին բացասական լարման կոնդենսատոր CN (տիպիկ 1uF) OUT փինով: Կոնդենսատորը կարող է լիցքավորվել վերևում

2.0V 10 us-ից պակաս լարման դեպքում: Նախքան կոնդենսատորի լարումը, VCN-ը, լիցքավորված, /անսարքությունը մնում է ցածր/ակտիվ՝ հաշվի չառնելով

IN-ի տրամաբանական մակարդակը. Բացասական կողմնակալության պատրաստ լինելուց հետո և՛ NEG, և՛ /FAULT փինն ազատվում են, և OUT-ը սկսում է գործել

հետևեք մուտքային ազդանշանին IN: Ներկառուցված բացասական լարման կարգավորիչը կարգավորում է բացասական լարումը մինչև -3.5 Վ նորմալ համար

շահագործում, անկախ PWM հաճախականությունից և աշխատանքային ցիկլից: Դարպասի շարժիչ ազդանշանը, NEG, այնուհետև անցնում է միջև

VCC-3.5V և -3.5V:

7.4 Լարման պաշտպանության տակ

Վարորդի բոլոր ներքին և արտաքին կողմնակալությունները վերահսկվում են՝ ապահովելու առողջ աշխատանքային վիճակը: VCC է

վերահսկվում է տակ լարման հայտնաբերման միացումով: Վարորդի ելքը անջատվում է (ցած է քաշվում) կամ ցածր է մնում, եթե

լարումը սահմանված սահմանից ցածր է: Նկատի ունեցեք, որ VCC UVLO շեմը 3.5 Վ-ով ավելի բարձր է, քան դարպասի լարումները:

Դիտարկվում է նաև բացասական լարումը։ Նրա UVLO-ն ունի ֆիքսված 1.6V բացասական շարժման շեմ: Բացասական լարում

Կոնդենսատորի թերությունը կարող է հանգեցնել կոնդենսատորի լարման շեմից ցածր: UVLO պաշտպանությունն այնուհետև կձգվի

MOSFET-ի դարպասը դեպի գետնին: /FAULT-ը ցածր է քաշվում, երբ UVLO հայտնաբերվում է:

7.5 Հագեցվածության հայտնաբերում

Երբ տեղի է ունենում կարճ միացում կամ հոսանքի ավելացում, էլեկտրական սարքի (SiC MOSFET կամ IGBT) արտահոսքը կամ կոլեկտորը

հոսանքը կարող է մեծանալ այնքան բարձր արժեքի, որ սարքերը դուրս գան հագեցվածության վիճակից, իսկ Vds/Vce of the

սարքերը կբարձրանան էականորեն բարձր արժեքով: DESAT քորոց Cblk-ի փակվող կոնդենսատորով, որը սովորաբար սեղմված է

Id x Rds_on, այժմ կարող է շատ ավելի բարձր լիցքավորել ներքին 1 մԱ մշտական ​​հոսանքի աղբյուրի միջոցով: Երբ որ

լարումը հասնում է սովորական 9.5 Վ շեմին, OUT և /FAULT երկուսն էլ ցածր են: Տեղադրված է 200 վս դատարկ ժամանակ

OUT բարձրացող եզրին կանխելու համար DESAT-ը պաշտպանում է շղթան Coss-ի արտահոսքի ժամանակից շուտ գործարկվելուց:

Ներքին մշտական ​​հոսանքի աղբյուրի կորուստը նվազագույնի հասցնելու համար ընթացիկ աղբյուրը անջատվում է հիմնական անջատիչի ժամանակ

գտնվում է անջատված վիճակում: Ընտրելով այլ հզորություն, անջատման հետաձգման ժամանակը (արտաքին փակման ժամանակը) կարող է լինել

ծրագրավորված. Բլանկացման ժամանակը կարելի է հաշվարկել հետևյալով.

Teblk = Cblk ∙Vth / IDESAT

Օրինակ, եթե Cblk-ը 47pF է, Teblk = 47pF ∙9.5V / 1mA = 446ns:

Նշում Teblk-ը ներառում է արդեն ներքին Tblk 200ns բլանկացման ժամանակը:

Ընթացիկ սահմանաչափի սահմանման համար կարող է օգտագործվել հետևյալ հավասարումը.

Սահմանափակել = (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

միացման գնահատված ջերմաստիճանում դիմադրության վրա, ինչպիսին է 175C:

Տարբեր էներգահամակարգը սովորաբար պահանջում է անջատման այլ ժամանակ: Օպտիմալացված անջատման ժամանակը կարող է առավելագույնի հասցնել

համակարգի կարճ միացման հնարավորությունը Vds-ի և ավտոբուսի լարման զանգի սահմանափակման ժամանակ:

7.6 Սխալ

/FAULT-ը բաց կոլեկտորի ելք է՝ առանց ներքին ձգման դիմադրության: Երբ desaturation եւ տակ լարման

հայտնաբերվում են, /FAULT փին և OUT երկուսն էլ ցածր են քաշվում: /FAULT ազդանշանը կմնա ցածր մակարդակի վրա 10 us հետո

անսարքության պայմանը հանվում է. /FAULT-ը ավտոմատ վերականգնման ազդանշան է: Համակարգի վերահսկիչը պետք է որոշի, թե ինչպես

արձագանքելու /FAULT ազդանշանին: Հետևյալ դիագրամը ցույց է տալիս ազդանշանի հաջորդականությունը:

7.7 ՆԳ

Արտաքին բացասական կողմնակալության կոնդենսատորը արագ լիցքավորվում է, երբ NEG-ը ցածրանում է: Դա տեղի է ունենում միացման ժամանակ

և վերագործարկման ժամկետը անմիջապես մինչև 10 us/FAULT ցածր ժամկետը լրանում է ցանկացած անսարքության հայտնաբերումից հետո: Միացման ժամանակ

և վերագործարկման ժամանակահատվածը, չափվում է բացասական կողմնակալության կոնդենսատորի VCN լարումը: Հենց որ լարումը VN-ից դուրս է

UVLO շեմը, NEG-ը դառնում է բարձր դիմադրողականություն և OUT-ը ստանձնում է դարպասի շարժիչի կառավարումը:

8 Կիրառումներ և իրականացում

IVCR1402Q-ը իդեալական վարորդ է կոմպակտ դիզայնի համար: Դա ցածր վարորդ է: Այնուամենայնիվ, ներկառուցված

բացասական լարման գեներատոր, վարորդը կարող է օգտագործվել որպես բարձր կողմի վարորդ՝ առանց մեկուսացված կողմնակալության օգտագործման:

Փոխարենը կարող է օգտագործվել էժան bootstrap: Հետևյալ սխեման ցույց է տալիս տիպիկ կես կամուրջ

վարորդի դիմում.

9 դասավորությունը

Լավ դասավորությունը առանցքային քայլ է ցանկալի շղթայի կատարման հասնելու համար: Պինդ հողն առաջինն է սկսել:

Խորհուրդ է տրվում բացված բարձիկը կապել վարորդի գետնին: Դա ընդհանուր կանոն է, որն ունեն կոնդենսատորները

ավելի բարձր առաջնահերթություն, քան ռեզիստորները տեղանքի դասավորության համար: A 1uF և 0.1uF անջատող կոնդենսատորներ

պետք է մոտ լինի VCC քորոցին և հիմնավորված լինի վարորդի ցամաքային հարթության վրա: Բացասական լարման կոնդենսատորը պետք է

տեղադրեք OUT և NEG կապանքներին մոտ: Բլանկացնող կոնդենսատորը նույնպես պետք է մոտ լինի վարորդին: Փոքր զտիչ

(10 վրկ ժամանակի հաստատունով) կարող է անհրաժեշտ լինել IN-ի մուտքում, եթե մուտքային ազդանշանի հետքերը պետք է անցնեն

ինչ-որ աղմկոտ տարածքի միջով: Ստորև ներկայացված է առաջարկվող դասավորությունը:

10 Փաթեթավորման մասին տեղեկատվություն

SOIC-8 (EP) փաթեթի չափերը