Ծագման վայր: | Ժեժյան |
Բրենդի անուն: | Inventchip Տեխնոլոգիա |
Մոդելի համարը: | IVCR1402DPQR |
Սերտիֆիկացում: | Անցած AEC-Q100 ստանդարտով |
1. Characteristics
• Դրավի հասարակություն: 4A դատարկություն և աղբյուր գերակայության գագաթային դրավի հասարակություն
• Լայն VCC միջակայք՝ մինչև 35V
• Ինտեգրված 3.5V բացասական պայման
• Դիզայն էլեկտրոնային ցանցի ցածքի համար և համապատասխանաբար bootstrap high-side հասարակության համար
• UVLO դրական և բացասական դրական դաշտի համար
• Դեսատակցության հայտարարություն short circuit պահպանման համար, ինտեգրված բլանկինգ ժամանակ
• Սխալի արտադրություն, երբ UVLO կամ DESAT հայտնվում է
• 5V 10mA հղում external ցանցի համար, օրինակ digital isolator-ի համար
• TTL և CMOS compatible մուտք
• SOIC-8 հեռացված pad-ով high frequency և power applications-ի համար
• დაստանավորության փոքր դելայ 45ns տիպիկալ դեգլիչ ֆիլտրի հետ
• AEC-Q100 ստանդարտով հաստատված
2. Ամբիցություններ
• EV ออน Board Chargers
• EV/HEV ինվերտերներ և լավագույն կենտրոններ
• AC/DC և DC/DC կոնվերտորներ
• Մոտորի վարում
3. Նկարագրություն
IVCR1402Q-ն AEC-Q100 ստանդարտով համարվող, 4Ա միացիլ կանալի, բարձր արագությամբ սեփական դրայվերն է, որը կարող է ապագայորեն և անվտանգորեն դրայվել SiC MOSFET-ները և IGBT-ները։ Հզուն դրայվին բացասական պարտադիրությամբ բարելավում է շուն իմունիտետը Miller արդյունքի դեպքում բարձր dv/dt գործողության ժամանակ։ Դեսատարացման հայտնաբերումը բարելավում է կոտորակային շրջապատումի պահպանումը և նվազում է ունենականության և համակարգի բաղադրիչների վարդագրավորման ռիսկը։ Ստացված 200 նանովայրդ դադարում է ներդրված համար պահպանելու համար գործողության կոտորակային պահպանումը չհանդիսանա առաջին պահով արագությամբ կոտորակային պահպանումի դեպքում։ Նույնական դրայվի դադարում և չհամապատասխանություն բարելավում է ստեղծված ջերմային հատակով՝ SiC MOSFET-ները տեղափոխելու համար հարյուրավոր կիլոհերցի միջակայքում։ Ներդրված բացասական տարածական գեների ստեղծումը և 5V հարաբերական արտադրությունը նվազում է արտաքին բաղադրիչների քանակը։ Դա առաջին գործարարական SiC MOSFET և IGBT դրայվերն է, որը ներառում է բացասական տարածական գեների ստեղծումը, դեսատարացումը և UVLO 8-pin փաթեթում։ Դա իդեալական դրայվերն է կոմպակտ դիզայնի համար։
Սարքի տեղեկատվություն
PARTNUMBER | Փաթեթ | Packing | ||||||||||||||||||
IVCR1402DPQR | SOIC-8 (EP) | Տեյպ և դարան |
4. Պինների կառաջադրումը և ֆունկցիաները
Պին | Անուն | I/O | Նկարագրություն | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 | ՆԵՐ | I | Լոգիկ 輸⼊ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | 5VREF | O | 5Վ/10mA դուրս արտաքին շրջանագծի համար | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 | /FAULT | O | ღանձագիր սխալի դուրս, պատճառվում է low-ին, երբ գրավում է գործողությունը կամ UVLO հայտնաբերվում է։ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | DESAT | I | Դեսատարացման հայտնաբերման մուտք | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 | ՎCC | ճնշում | Դրական սույն համարիչ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6 | դուրս | O | Գեյթի դրավերի արտադրյալ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 | ԳՆԴ | Գ | Դրավերի երկարագույն | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
8 | NEG | O | NegativeButton voltage output | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Արտաքին փակ | Ստորևյալ արտաքին փակը հաճախ կցված է GND-ին դիագრամում. |
5. Տեխնիկական բնութագրություններ
5.1 Əնդ ամենամեծ սահմանարարներ
nadirg qayd etdiyi haric) (1) ազատ օդի ջերմաստիճանի միջակայքում
ՄԻՆ ՄԱΞ | ԱՆՎԱՆԱԿ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
VCC Ընդամենը տարածվող լար (հիվանդություն GND-ին) | -0.3 35 | V | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
VOUT Գեյթի բաշխողի ելքային լար | -0.3 VCC+0.3 | V | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
IOUTH Գեյթի բաշխողի ելքային սկզբնական հասցե (առ ամենամեծ պալուկի լայնությունը 10միկրոսեկոն և 0.2% պարբերականություն) | 6.6 | Ա | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
IOUTL Գեյթի բաշխողի ելքային ներգրանցման հասցե (առ ամենամեծ պալուկի լայնությունը 10միկրոսեկոն և 0.2% պարբերականություն) | 6.6 | Ա | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
VIN IN 旌անակի լար | -5.0 20 | V | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
I5VREF 5VREF ելքային հասցե | 25 | Մա | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ՎOLTԱGԵ արժեքը մոտեցնելիս DESAT-ին | -0.3 VCC+0.3 | V | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
VNEG Voltագե արժեքը NEG հատվածում | OUT-5.0 VCC+0.3 | V | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TJ Հաղորդակցության ջերմաստիճան | -40 150 | °C | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TSTG Պահում ջերմաստիճան | -65 150 | °C |
(1) Գործումը անվանական առավելագույն գնահատումներից դուրս կարող է պատճառել սարքի անվերջ վարդագրավորում։
Անվանական առավելագույն գնահատումներից դուրս գործումը շատ ժամանակ կարող է ազդել սարքի վավերության վրա։
5.2 ESD Rating
արժեք | ԱՆՎԱՆԱԿ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
V(ESD) Էլեկտրոստատիկ հանգույց | Անձի մոդել (HBM), հավասար AEC Q100-002 | +/-2000 | V | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Վառված սարքի մոդել (CDM), հավասար AEC Q100-011 | +/-500 |
5.3 berra գործակիցների պարամետրերը
նվազագույն | առավելագույն | ԱՆՎԱՆԱԿ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
VCC Ընդամենը տարածվող լար (հիվանդություն GND-ին) | 15 | 25 | V | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
VIN Գեյթի մուտքային մոտավոր | 0 | 15 | V | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ՎOLTԱGԵ արժեքը մոտեցնելիս DESAT-ին | 0 | ՎCC | V | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TAMB TOK միջավայրի ջերմաստիճանը | -40 | 125 | °C |
5.4 Ջերմային տեղեկություններ
IVCR1402DPQR | ԱՆՎԱՆԱԿ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RθJA Կապակցություն-միջավայր | 39 | °C⁄W | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RθJB կապույտ-դեպի-ՊԿԲ | 11 | °C⁄W | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RθJP կապույտ-դեպի-բացված հանգուլիս | 5.1 | °C⁄W |
5.5 Էլեկտրոնային մասնավորություններ
Եթե հակառակ չի նշված, VCC = 25 V, TA = –40°C մինչև 125°C, 1-μF բացարձակ կապակիտիվություն VCC-ից GND-ին, f = 100 kHz.
Տարրականները դրական են մուտքից և բացասական ելլուային նշանակությամբ։ Ստանդարտ պայմանները ենթադրվում են 25°C-ի դեպքում։
6 Ստանդարտ 특성ներ
7 Անալիտիկ նկարագրություն
IVCR1402Q դրայվերը ներկայացնում են InventChip-ի ամենանոր տեխնոլոգիաներից մեկը՝ միակ ալիքային դաշտի արագ դրայվերի համար
տեխնոլոգիական զարգացում։ Նրանք բաղկացած են ներդրված բացասական մուտքային գեներից, desaturation/կորճակային պահպանման համար
ծրագրավորելի ԱՎԼՕ. Այս դրայվերը բացակայում է դասավորության լավագույն 특성ները և ամենակարճ եւ հավասարելի
SiC MOSFET դրայվերի կառավարման սխեմաներ։ Դա առաջին ինդուստրիական դրայվերն է, որը հավաքած է բոլոր անհրաժեշտ SiC MOSFET դրայվերի
սխեմաները SOIC-8 փաթեթում։
Ֆունկցիոնալ բլոկի դիագրամ
7.1 Մուտք
IN-ը ոչ ինվերսիվ логիկական դրայվերի մուտքն է։ Պինը ունի թույլ պուլդա운։ Մուտքը TTL եւ CMOS
համատեղելի լոգիկական մակարդակն է՝ առավելագույն 20V մուտքային կայունությամբ։
7.2 Ելք
IVCR1402Q-ն ունի 4A տոտեմ-պոլ ելքի ստագեն։ Դա առաջացնում է բարձր գագաթային սուր հաջորդաբարություն, երբ այն ամենաշատ է պետք
Miller պլատունի տարածության ընթացքում ուժի սահմանման փոխանցման ժամանակ։ Հավասարելի սինկ հնարավորությունը արդյունավետություն է։
շատ ցածր պոլինգ դիմականությունը վարող ստեջում, որը բարձրացնում է իմունությունը պարազիտ Miller-ի դեմ
միացումի արդյունքում, հատուկ դեպքում, երբ օգտագործվում են ցածր գեյթ-լար Si MOSFET-ները կամ նոր լայն բանդգապ SiC MOSFET-ները
օգտագործվում են:
7.3 ลบegative Voltage Generation
Սկիզբում, NEG արտածում է GND-ին և տարածում է բարձր հասարակության ճանապարհ հասարակության համար հասարակության աղբյուրին, որը լցնում է դուրսի ներքին բացասական հասարակության CN (1uF տիպիկալ) OUT փինի միջոցով: Հասարակությունը կարող է լցվել 2.0V-ից ավելի փոքր ժամանակում՝ փոքր ժամանակում՝ փոքր ժամանակում: Կապակիտորի հասարակությունը, VCN, լցվելուց առաջ, /FAULT-ը մնում է ցածր /ակտիվ, IN-ի լոգիկական մակարդակից անկախ։
ներքին բացասական հասարակության CN (1uF տիպիկալ) OUT փինի միջոցով: Կապակիտորի հասարակությունը կարող է լցվել 2.0V-ից ավելի փոքր ժամանակում՝ փոքր ժամանակում՝ փոքր ժամանակում:
2.0V-ից ավելի փոքր ժամանակում՝ փոքր ժամանակում՝ փոքր ժամանակում: Կապակիտորի հասարակությունը, VCN, լցվելուց առաջ, /FAULT-ը մնում է ցածր /ակտիվ, IN-ի լոգիկական մակարդակից անկախ։
IN-ի լոգիկական մակարդակից անկախ։ Բացասական պայմանից հետո, NEG փինը և /FAULT փինը ազատվում են և OUT-ը սկսում է հետևել IN սIGNAL-ին։
Ներդրված բացասական հասարակության րեգուլյատորը կարգավորում է բացասական հասարակությունը -3.5V-ին սովորական գործառունքի ժամանակ, PWM հաճախության և դուրսից անկախ։
Գեյթի դիվանագիտական 旌ignal-ը, NEG, ապա փոխվում է միջակայքում
VCC-3.5V և -3.5V.
7.4 麹壓անկյունագծի պրոտեկցիա
Դրավի բոլոր ներքին և դուրսագրող համարները հեռացված են՝ համապատասխանելու արդյոք աշխատանքի պայմաններ։ VCC է
հեռացված է վտանգի անկյունագծի համար։ Դրավի դուրսագրողը փակվում է (ներքև ձգվում է) կամ մնում է ներքևում, եթե
լարումը ներքև է սահմանափակումից։ Նշենք, որ VCC UVLO սահմանափակումը 3.5V-ով բարձր է դադարող լարումներից։
Նաև ստորադադար լարումը հեռացված է։ Այդ UVLO-ն ունի անցանց 1.6V ստորադադար սահմանափակում։ Ստորադադար լարումի
կապակցույթի դեֆեկտը կարող է նպաստել կապակցույթի լարումը ստորադադար սահմանափակումից։ UVLO պրոտեկցիան ապա կդուրս անի
MOSFET-ի դադարը հետուանում։ Երբ UVLO հայտնաբերվում է, ապա /FAULT-ը ներքև ձգվում է։
7.5 Դեսատրեցիայի հայտնաբերում
Երբ տեղի է ունենում կոնտակտային կամ գումարելի հասանելիություն, ապա ուժի սարքը (SiC MOSFET կամ IGBT) դրենը կամ կոլեկտորը
արժեքը կարող է ավելանալ այնքան, որ սարքերը դուրս գան իր բացահայտման վիճակից, և Vds/Vce-ն սարքերին կավելանա։
DESAT գրառումը բլանկինգ կապակիթոր Cblk-ով, որը սովորաբար կապված է
Id x Rds_on-ին, հիմա կարող է լինել բարձրացնում մեծ արժեքով ներքին 1mA հաստատուն հասանալիքի աղբյուրի միջոցով։
Երբ մեծությունը հասնում է ստանդարտ 9.5V սահմանաչափին, OUT և /FAULT-ը երկուսն էլ ներքնարկվում են։ 200նս բլանկինգ ժամանակ է մուտքագրվում
OUT-ի բարձրացման եզրում, որպեսզի DESAT պաշտպանող շղթան չի ակտիվացնենք առանց ժամկետի Coss-ի դիսչարջի պատճառով։
/Internal constant current source-ի կորցանմունքների մինիմալացման համար՝ հասանալիքի աղբյուրը անջատվում է երբ հիմնական վացիլատորը անջատված է։
Բլանկինգ ժամանակը (արտաքին բլանկինգ ժամանակը) կարող է պրոգրամավորվել տարբեր կապակիթորի ընտրությամբ։
Բլանկինգ ժամանակը կարող է հաշվարկվել հետևյալ բանաձևով՝
Teblk = Cblk ∙Vth / IDESAT
Օրինակ, եթե Cblk-ն 47պՖ է, Teblk = 47պՖ ∙9.5V / 1mA = 446նս։
Note Teblk արդեն պարունակում է ներքին Tblk 200ns դատարկ ժամանակը:
Տարրական սահմանափակման դրույթի համար կարելի է օգտագործել հետևյալ հավասարումը,
Ilimit = (Vth – R1* IDESAT – VF_D1)\/ Rds_on
որտեղ R1-ը ծրագրավորման ռեզիստոր է, VF_D1-ը բարձր մագնիսականության դիոդի առաջին մագնիսականությունն է, Rds_on-ը SiC MOSFET միացման դիսկրետ առաջին մագնիսականությունն է՝ գնահատական համացանցային ջերմաստիճակում, ինչպես օրինակ 175C-ում։
Միացման ժամանակ տարբեր ուժական համակարգ սովորաբար պահանջում է տարբեր անջատման ժամանակ։ Օպտիմալ անջատման ժամանակը կարող է մաքսիմալացնել
համակարգի կորոցնող կարողությունը՝ Vds և բուսային մագնիսականության սահմանափակման ժամանակ։
7.6 Սխալ
FAULT անբացատրման արտադրություն է՝ արդեն չունենալով ներքին վերցնող ռեզիստոր։ Երբ դիսկրետացումը և տարանցումը հայտնաբերվում են, FAULT ստորագրումը և OUT-ը երկուսն էլ ներդիրվում են։ FAULT 旌անակը կարող է մնալ ցածր մոտեցումով 10մկ հետո
FaulT անբացատրման արտադրություն է՝ արդեն չունենալով ներքին վերցնող ռեզիստոր։ Երբ դիսկրետացումը և տարանցումը հայտնաբերվում են, Fault ստորագրումը և OUT-ը երկուսն էլ ներդիրվում են։ Fault 旌անակը կարող է մնալ ցածր մոտեցումով 10մկ հետո
Fault 旌անակը կարող է մնալ ցածր մոտեցումով 10մկ հետո
խանգիր վիճակը հեռացվել է: \/FAULT սիգնալն է ավտոմատ վերականգման սիգնալ: Սիստեմային կառավարիչը պետք է որոշի, թե ինչպես
պատասխանել \/FAULT սիգնալին: Հետևյալ դիագրամը ցույց է տալիս սիգնալների հաջորդականությունը:
7.7 NEG
Արտաքին բացասական սխալման կապակցիդորը արագ լինում է, երբ NEG-ն ցածրանում է: Սա տեղի է ունենում անցման ժամանակ
և վերանորոգման պարբերության ընթացքում՝ ցածրանում է 10մկս \/FAULT ցածր պարբերությունը անցնում է ցանկացած խանգիրի հայտնաբերման հետո: Անցման ժամանակ
և վերանորոգման պարբերության ընթացքում, չափում է կատարվում բացասական սխալման կապակցիդորի մոտավոր VCN: Երբ մոտավորը VN-ից գերազանցում է
UVLO սահմանը, NEG-ն դառնում է բարձր անկապակցությամբ, և OUT-ը վերցնում է դատարկության կառավարումը:
8 Կիրառություններ և իմպլեմենտացիա
IVCR1402Q-ն կարևոր դրավերի համար իդեալ դատարկումն է կոմպակտ դիզայնի համար: Դա դատարկում է ներքևից: Բայց ներդրված
բացասական մոտավորի գեներատորի հետ, դատարկումը կարող է օգտագործվել նաև վերևից դատարկում առանց անական սխալման օգտագործման:
Համեմատաբար պակաս արժեքով bootstrap-ի օգտագործումը կարող է փոխարինվել։ Այսուհետև շրջիկային դիագրամը ցույց է տալիս տիպիկ կիսամուտքին համապատասխան
գնահատող կիրառման դեպքում։
9 Դիզայն
Կարևոր դիզայնը դրան է, որ պետք է ստանալ ցանկացած շրջիկային արդյունավետություն։ Սկսելու համար պետք է օգտագործել ստորակետով հիմնական ground։
Նախատեսված է, որ exposed pad-ը կցված է driver ground-ին։ Ընդհանուր կանոնն է, որ կապակտորները ունեն բարձր առաջանորդություն, քանի որ դրանք կարող են գտնվել միջավայրում։
1uF և 0.1uF դեկուպլինգ կապակտորները պետք է գտնվեն VCC pin-ի կողքում և կցված լինեն driver ground plane-ին։
NEG կապակտորները պետք է գտնվեն OUT և NEG pins-ից մոտ։
Blanking կապակտորները պետք է գտնվեն գնահատողից մոտ։ Փոքր ֆիլտր (10ns ժամանակահատվածով) կարող է պահանջվել IN-ի մուտքում, եթե մուտքային 旌աները պատրաստվում են անցնել որոշ շուրջ շուրջ շուրջ։
Այսուհետև ցույց է տալիս նախատեսված դիզայն։
Հետևյալը նախատեսված դիզայն է։
10 梱ցման տեղեկություններ
SOIC-8 (EP) 梱ցման չափեր