Drejtor 8-Pin 35V 4A SiC dhe IGBT me Bias Negativ Integruar

1. Veprime

• Kapaciteti i drejtimtarit: 4A sink dhe burim kryesor në kohë të shkurtër

• Gjerësi VCC deri në 35V

• Me bias negativ integruar 3.5V

• Dizajnuar për anën e larg dhe e përshtatshme për fuqinë e anes siperme bootstrap

• UVLO për voltazh pozitive dhe negative të drejtimi të portave

• Zbulim i pastraçimit për mbrojtje nga rryma shkurtër me kohë të bosh të brendshme

• Larg output kur zbulohet UVLO ose DESAT

• Referencë 5V 10mA për circuit të jashtëm, p.sh. izulator digital

• Hyrje kompatible me TTL dhe CMOS

• SOIC-8 me pad të pjekur për aplikime të largdorës së larg dhe fuqish të larg

• Largim i propagojës 45ns tipik me filter bërtham në brend

• Kualifikuar AEC-Q100

2. Aplikacione

• Ngarkues të Bordit EV

• Invertere dhe stacione të ngarkimit EV/HEV

• Konvertere AC/DC dhe DC/DC

• Drejtim Motori

3. Përshkrim

IVCR1402Q është kaluar në vlerësim AEC-Q100, një driver i shkaktuar me 4A në një kanal, me shpejtësi larg dhe kapasitet për të drejtuar efikas dhe sigur SiC MOSFET dhe IGBT. Drejtim i fuqishëm me bias negativ përmirëson resistentin e zërit kundër efektit Miller në operatim me larg dhe të larg me larg dhe të larg. Zbulimi i desaturimit ofron mbrojtje të fortë nga shkurtimi cung dhe zvogëlon rrezikun e dëmtimit të pajisjeve të energjisë dhe komponenteve të sistemit. Hapja e fikse 200ns shton për të mbrapsht prej zgjerimit të mbrojtjes së rrjedhjes së larg dhe të zërit nga pikët e ndryshme të rrjedhjes dhe zërit. Votimi pozitiv i fiksisë UVLO dhe mbrojtja e biasit negativ të fiksisë UVLO siguron vota të gjera për funksionimin e portave. Një signal fajl aktif larg parashiko sistem kur ndodh UVLO ose rrjedhje e larg. Larg dhe pa larg propagojmë delay dhe pa larg përmbulon SiC MOSFET të drejtohen në qindra të larg dhe të larg. Integrimi i larg dhe referencës së 5V larg minimizojnë numrin e komponenteve jashtme. Është driveri i parë industrial SiC MOSFET dhe IGBT i cili përfshin larg dhe desaturim dhe UVLO në një paket 8-pin. Është një driver ideal për një dizajn të thjeshtë.

Informacione Ndërfaqe

4. Konfigurimi i Pinave dhe Funksionet

5. Përcaktime

5.1 Vlera Maksimale Absolute

Nga temperatura e lirë në qark (në rast se s'është tjetër e shënuar) (1)

(1) Larg operimi i caktuar në vlerat më të madhe absolute mund të shkaktojë dëmtim përgjithshëm në pajisjen.

Larg eksponimi për periudha të gjatë në kushte të vlerave më të larg të absoluta mund të ndikojë në牢 përpjekshmërinë e pajisjes.

5.2 Vlerësim ESD

5.3 Kushte Larguara Të Rekomanduara

5.4 Të dhënat Termike

5.5 Përfaqesime Elektrike

Në rast se s’u jepet ndonjë gjë tjetër, VCC = 25 V, TA = –40°C deri në 125°C, kapacitancë bypass 1-μF nga VCC në GND, f = 100 kHz.

Larg dhe Larg janë pozitive nëpërmjet terminalit të caktuar dhe negative larg terminalit të caktuar. Përfaqesimet tipike janë në 25°C.

6 Karakteristikat Tipike

7 Përshkrim i Larg

IVCR1402Q drivër përfaqëson zhvillimin e larg në një kanal të re dhe të shpejtë të InventChip për drivim port të ulët

me zhvillim të larg të gjenerimit të voltazhit negativ dhe mbrojtje të desaturimit/ligjit të shkurtër

programueshëm UVLO. Ky drivër ofron karakteristikat më të mira në klasë dhe të jeton më kompakt dhe i sigurt

kontroll drejtimi SiC MOSFET. Është i parishi drivër i industrisë eCHIP equipuar me të gjitha siC MOSFET drejtimi

e veçanta në një paketë SOIC-8.

Llogaritje Blok Funksionuese

7.1 Hyrje

IN është një hyrje drejtimi logjik jo-invertues. Pin-i ka një të larguar thelb. Hyrja është nivel logjik i përshtatshëm TTL dhe CMOS me maksimum 20V tolerancë hyrje.

7.2 Dalje

IVCR1402Q ka një dalje 4A totem-pole. Ajo përdor çmime pikëkthim të larg te avancuar kur është e nevojshme gjatë rajonit Miller plateau të largimit shtypjeje të ndryshimit të ndërlidhjes së fuqishme. Nga kapacitet i fortë rezulton

IVCR1402Q ka një fazë e largimit të tipit 4A totem-pole. Ajo ofron rrah të larg të larg në kohë që është më e nevojshme

për ardhjen e saj në zonën e platës së Miller gjatë kalimit të ndjeshmërisë së largimit të switch-it të energjisë. Një aftësi e fortë e sink-ut rezulton në

impedanca shumë larg e ngadaluar në fazën e daljes të drejtorit, e cila përmirëson imunitetin ndaj efekteve parasitike të Miller

efekti i ndjeshme, veçanisht ku përdoren MOSFET Si me ngarkim port të ulët ose MOSFET SiC të reja me zonë larg

përdorur.

7.3 Largimi i Larg dhe Gjenerimi i Larg

Në fillim, dalja e NEG tërhiqet në GND dhe ofron një rrugë me rrymë larg për burin e rrymës për të ngarkuar kapacitorin e larg-voltazhit të jashtëm CN (tipikisht 1uF) përmes pin-it OUT. Kapacitori mund të ngarkohet mbi

2.0V në më pak se 10us. Para se voltazhi i kapacitorit, VCN, të jetë i ngarkuar, \/FAULT mbahet larg/aktiv, pa rregullimin nivelit logjik të IN. Pas disa larg bias është gati, kthyer jane pins NEG dhe \/FAULT dhe OUT filloj të

dështojë sinalin e inputit IN. Një regjulator i larg-voltazhit bërtham në brendje regjleton voltazhin e larg për -3.5V për funksionimin e rregullt, pa rregullimin frekuencës PWM dhe ciklit të duhur. Sinali i dritimit të portave, NEG, pastaj shkallëzon midis

7.3 Gjenerimi i Voltazhit Negativ

Nga fillimi, dalja e NEG tërhiqet në GND dhe ofron një rrugë me rrymë larg për burin e rrymës për të ngarkuar kapacitorin e larg-voltazhit të jashtëm CN (tipikisht 1uF) përmes pin-it OUT. Kapacitori mund të ngarkohet mbi

2.0V në më pak se 10us. Para se voltazhi i kapacitorit, VCN, të jetë i ngarkuar, \/FAULT mbahet larg/aktiv, pa rregullimin nivelit logjik të IN. Pas disa larg bias është gati, kthyer jane pins NEG dhe \/FAULT dhe OUT filloj të

VCC-3.5V dhe -3.5V.

7.4 Nën mbrojtjen e tensionit

Të gjitha paragjykimet e brendshme dhe të jashtme të shoferit monitorohen për të siguruar një gjendje të shëndetshme të funksionimit. VCC është

monitoruar nga një qark zbulimi nën tension. Lëvizja e prodhimit të shoferit është mbyllur (shkruar në nivel të ulët) ose mbetet e ulët nëse

Tensioni është nën limitin e vendosur. Vini re se pragu i UVLO VCC është 3.5V më i lartë se tensionet e portës.

Gjithashtu monitorohet edhe tensionin negativ. UVLO-ja e saj ka një prag të vendosur 1.6V negativ. Tension negativ

defekti i kondensatorit mund të rezultojë në tensionin e kondensatorit nën prag. Mbrojtja UVLO do të tërheqë

Porti i MOSFET-it në tokë. /FAULT është tërhequr në nivel të ulët kur zbulohet UVLO.

7.5 Zbulimi i desaturimit

Kur ndodh qarkullim i shkurtër ose mbi rrymë, pajisja e energjisë (SiC MOSFET ose IGBT) drenazhin ose kolektor

Aktualisht mund të rritet në një vlerë kaq të lartë që pajisjet të dalin nga gjendja e ngopjes dhe Vds/Vce e

pajisjet do të rriten në një vlerë thelbësisht të lartë. DESAT pin me një Cblk kondensator blank, zakonisht të ngjitur në

Id x Rds_on, tani është në gjendje të ngarkohet shumë më lart nga një burim i brendshëm i rrymës konstante 1mA. Kur

Voltacioni arrin pragun tipike 9.5V, OUT dhe / FAULT janë të dy tërhequr të ulët. Një kohë e zbrazët 200ns është futur

në OUT skajin në rritje për të parandaluar DESAT mbrojtur qark nga të jetë aktivizuar para kohe për shkak të shkarkimit Coss.

Për të minimizuar humbjen e burimit të brendshëm të vazhdueshëm të tanimit, burimi i tanimit është fikur kur ndërprerja kryesore

është jashtë shtetit. Duke zgjedhur një kapacitet të ndryshëm, koha e vonesës së fikjes (koha e zbrazjes së jashtme) mund të jetë

Programuar. Koha e zbehrimit mund të llogaritet me:

Teblk = Cblk ∙Vth / IDESAT

Për shembull, nëse Cblk është 47pF, Teblk = 47pF ∙9.5V / 1mA = 446ns.

Shënim Teblk përfshin kohë të brendshme Tblk 200ns blanking tashmë.

Për vendosjen e limitit të rrymës mund të përdoret ekuacioni i mëposhtëm,

Ilimit = (Vth R1* IDESAT VF_D1)/ Rds_on

ku R1 është një rezistor programi, VF_D1 është dioda e tensionit të lartë të përparme, Rds_on është kthimi SiC MOSFET

në rezistencë në temperaturën e vlerësuar të lidhjes, të tilla si 175C.

Një sistem i ndryshëm i energjisë zakonisht kërkon një kohë të ndryshme të fikjes. Një kohë optimizuar kthimi jashtë mund të maksimizojë

aftësinë e sistemit për qark të shkurtër duke kufizuar Vds dhe zhurmimin e tensionit të autobusit.

7.6 Faji

/ FAULT është një dalje e hapur kolektor pa rezistencë të brendshme tërheqje. Kur desaturation dhe nën tensionet

janë zbuluar, / FAULT pin dhe OUT janë të dy tërhequr poshtë. Sinjali / FAULT do të mbetet në nivel të ulët për 10us pas

kushtin e dëmtimit hiqet. \/FAULT është një signal rikthim automatik. Kontrolori i sistemit do të duhet të vendosë si

të përgjigjet sinalit \/FAULT. Larg dhe diagrami tregon rendin e signaleve.

7.7 NEG

Kapacitori i panjohur negativ jashtëm ngarkohet shpejt kur NEG largohet larg. Kjo ndodh gjatë aftësisë së energjisë

dhe periode të ringjeriujeve, drejtesisht para që periody 10us \/FAULT larg skadon pas çdo dëmtimi të zbuluar. Gjatë aftësisë së energjisë

dhe periode të ringjeriujeve, voltazhi kapacitor të panjohur VCN matet. Si vetëm që vltazi ka kaluar VN

UVLO theshnik, NEG bëhet larg-impedans dhe OUT marr kontrollin e drivimit të portës.

8 Aplikime dhe Implementim

IVCR1402Q është një drivër i përshtatshëm për një dizajn të thjeshtuar. Është një drivër larg. Por, me një të integruar

generator të voltazhit negativ, drivërri mund të përdoret si një drivër larg pa përdorur një bias izoluar.

Një bootstrap me kusht të ulët mund të përdoret në vend. Larg dhe shkallë e rradhës tregon një aplikim tipik të pontit të gjysmë.

aplikim i driverit.

9 Layout

Një layout mirë është hapi kyç për të arritur performancën e dëshiruar të rradhës. Gruaja e thelbër është e parë që duhet të fillohet me të.

Rekomandohet që padi i pjekur të lidhet me gruajtjen e driverit. Është një rregull përgjithshme se kapacitorët kanë prioritet më të larg dhe nga rezistorët për arrangerimin e vendndodhjes. Një kapacitor 1uF dhe një kapacitor 0.1uF për decoupling duhet të jenë afërte pin-it VCC dhe të lidhen me gruajtjen e driverit. Kapacitori me vlerë negative duhet të jetë afërte pin-ave OUT dhe NEG. Kapacitori i blankimit duhet të jetë afërte driverit gjithashtu. Filtri i vogël (me konstante kohore 10ns) mund të jetë nevojshëm në hyrjen e IN nëse shenjat e hyrjes duhet të kalojnë nëpër zonat e zakonshme. Larg dhe shkallë e mëposhtme është e rekomanduar.

duhet të jetë afërte pin-it VCC dhe të lidhet me gruajtjen e driverit.

Kapacitori me vlerë negative duhet

të vendoset afërte pin-ave OUT dhe NEG. Kapacitori i blankimit duhet të jetë afërte driverit gjithashtu.

Filtri i vogël (me konstante kohore 10ns) mund të jetë nevojshëm në hyrjen e IN nëse shenjat e hyrjes duhet të kalojnë nëpër zonat e zakonshme.

Larg dhe shkallë e mëposhtme është e rekomanduar.

Të dhëna përmbajtje 10

Përmasat e Paketës SOIC-8 (EP)