Drejtues 35V 4A SiC dhe IGBT 8-pin me paragjykim të integruar negativ

Vendi i origjinës:	Zhejiang
Brand Name:	Teknologjia Inventchip
Numri Modeli:	IVCR1402DPQR
Certifikim:	AEC-Q100 i kualifikuar

1. Features

• Kapaciteti i rrymës së drejtuesit: 4A lavaman dhe rryma e pikut të burimit

• Gamë e gjerë VCC deri në 35V

• Paragjykimi negativ i integruar 3.5V

• Projektuar për anë të ulët dhe të përshtatshme për bootstrap fuqi me anë të lartë

• UVLO për tensionin e lëvizjes së portës pozitive dhe negative

• Zbulimi i desaturimit për mbrojtjen e qarkut të shkurtër me kohën e brendshme të zbrazjes

• Dalja e defektit kur zbulohet UVLO ose DESAT

• Referencë 5V 10mA për qark të jashtëm, p.sh. izolator dixhital

• Hyrja e përputhshme me TTL dhe CMOS

• SOIC-8 me jastëk të ekspozuar për aplikime me frekuencë të lartë dhe energji

• Vonesa e ulët e përhapjes 45 ns, tipike me filtrin e integruar për heqjen e gabimeve

• AEC-Q100 i kualifikuar

2. Aplikimet

• Karikuesit EV On Board

• Invertorët EV/HEV dhe stacionet e karikimit

• Konvertuesit AC/DC dhe DC/DC

• Ngasja me motor

3. Përshkrim

IVCR1402Q është një drejtues inteligjent me një kanal me një kanal, me shpejtësi të lartë, i kualifikuar AEC-Q100, 4A, i aftë për të drejtuar në mënyrë efikase dhe të sigurtë SiC MOSFET dhe IGBT. Njësia e fortë me një anim negativ përmirëson imunitetin ndaj zhurmës kundër efektit Miller në funksionimin e lartë dv/dt. Zbulimi i desaturimit siguron mbrojtje të fuqishme të qarkut të shkurtër dhe redukton rrezikun e dëmtimit të pajisjes së energjisë dhe komponentëve të sistemit. Një kohë fikse zbrazjeje prej 200 ns është futur për të parandaluar ndezjen e parakohshme të mbrojtjes nga mbirryma nga ndërrimi i rrymës së skajit dhe zhurmës. Tensioni fiks pozitiv i lëvizjes së portës UVLO dhe paragjykimi negativ fiks Mbrojtja UVLO siguron tensione të shëndetshme të funksionimit të portës. Një sistem aktiv sinjalizues për defekte të ulëta kur ndodh UVLO ose mbi rrymë. Vonesa e ulët e përhapjes dhe mospërputhja me një jastëk termik të ekspozuar mundëson që SiC MOSFET të kalojnë në qindra kHz. Gjenerimi i integruar i tensionit negativ dhe dalja e referencës 5V minimizojnë numrin e komponentëve të jashtëm. Është motori i parë industrial SiC MOSFET dhe IGBT i cili përfshin gjenerimin e tensionit negativ, desaturimin dhe UVLO në një paketë me 8 pin. Është një drejtues ideal për një dizajn kompakt.

Informacione për pajisjen

NUMRI I PJESËS

PAKETIMI

PAKETIMI

IVCR1402DPQR

SOIC-8 (EP)

Shirit dhe mbështjell

4. Konfigurimi dhe funksionet e pinit

PIN

NAME

I / O

PËRSHKRIMI

1

IN

I

Hyrja logjike

2

5VREF

O

Dalje 5V/10mA për qark të jashtëm

3

/FAJI

O

Dalja e defektit të kolektorit të hapur, e tërhequr në të ulët kur zbulohet mbi rrymë ose UVLO.

4

DESAT

I

Hyrja e zbulimit të desaturimit

5

KQV-së

P

Furnizimi me paragjykim pozitiv

6

OUT

O

Dalja e drejtuesit të portës

7

GND

G

Toka e shoferit

8

NEG

O

Prodhimi i tensionit negativ

jastëk i ekspozuar

Mbështjellësi i ekspozuar në fund është shpesh i lidhur me GND në paraqitjen.

5. specifikimet

5.1 Vlerësimet maksimale absolute

Gama e temperaturës mbi ajër të lirë (përveç rasteve kur tregohet ndryshe) (1)

MIN MAX

UNIT

VCC Tensioni total i furnizimit (referim GND)

-0.3 35

V

Tensioni i daljes së drejtuesit të portës VOUT

-0.3 KQV+0.3

V

Rryma e burimit të daljes së drejtuesit të portës IOUTH (me gjerësinë maksimale të pulsit 10us dhe ciklin e punës 0.2%)

6.6

A

Rryma dalëse e lavamanit të drejtuesit të portës IOUTL (me gjerësinë maksimale të pulsit 10us dhe ciklin e punës 0.2%)

6.6

A

Tensioni i sinjalit VIN IN

-5.0 20

V

I5VREF Rryma dalëse 5VREF

25

mA

VDESAT Tensioni në DESAT

-0.3 KQV+0.3

V

Tensioni VNEG në pinin NEG

OUT-5.0 KVV+0.3

V

Temperatura e kryqëzimit TJ

-40 150

° C

TSTG Temperatura e ruajtjes

-65 150

° C

(1) Funksionimi përtej atyre të listuara nën Vlerësimet Maksimale Absolute mund të shkaktojë dëmtim të përhershëm në pajisje.

Ekspozimi ndaj kushteve të vlerësuara maksimale absolute për një periudhë të gjatë mund të ndikojë në besueshmërinë e pajisjes.

5.2 Vlerësimi ESD

vlerë

UNIT

V(ESD) Shkarkim elektrostatik

Modeli i trupit të njeriut (HBM), sipas AEC Q100-002

+/- 2000

V

Modeli i pajisjes së ngarkuar (CDM), sipas AEC Q100-011

+/- 500

5.3 Kushtet e rekomanduara të funksionimit

MIN

MAX

UNIT

VCC Tensioni total i furnizimit (referim GND)

15

25

V

Tensioni i hyrjes së portës VIN

0

15

V

VDESAT Tensioni në DESAT

0

KQV-së

V

TAMB Temperatura e ambientit

-40

125

° C

5.4 Informacioni termik

IVCR1402DPQR

UNIT

RθJA Kryqëzimi në Ambient

39

° C / W

Kryqëzimi RθJB-në-PCB

11

° C / W

RθJP jastëk kryqëzimi me ekspozimin

5.1

° C / W

5.5 Specifikimet elektrike

Nëse nuk tregohet ndryshe, VCC = 25 V, TA = –40°C deri në 125°C, kapaciteti i anashkalimit 1-μF nga VCC në GND, f = 100 kHz.

Rrymat janë pozitive në dhe negative nga terminali i specifikuar. Specifikimet e kushteve tipike janë në 25°C.

6 Karakteristikat tipike

7 Përshkrimi i hollësishëm

Shoferi IVCR1402Q përfaqëson drejtuesin e portës me shpejtësi të lartë me anë të ulët me një kanal më të fundit të InventChip

zhvillimin e teknologjisë. Ai përmban gjenerim të integruar të tensionit negativ, mbrojtje nga ngopja/qarkullimi i shkurtër,

UVLO i programueshëm. Ky drejtues ofron karakteristikat më të mira në klasë dhe më kompaktet dhe më të besueshmet

Kontrolli i drejtimit të portës SiC MOSFET. Është drejtuesi i parë i industrisë i pajisur me të gjithë portën e nevojshme SiC MOSFET

veçoritë e drejtimit në një paketë SOIC-8.

Diagrami i bllokut të funksionit

7.1 Hyrja

IN është një hyrje e drejtuesit të portës logjike jo-invertuese. Kunja ka një tërheqje të dobët. Hyrja është një TTL dhe CMOS

nivel logjik i pajtueshëm me tolerancë maksimale në hyrje 20 V.

7.2 Output

IVCR1402Q përmban një fazë dalëse me pol totem 4A. Ai jep rrymë të lartë të burimit kur është më së shumti

nevojiten gjatë rajonit të pllajës Miller të tranzicionit të ndezjes së çelësit të energjisë. Aftësia e fortë e lavamanit rezulton në

një impedancë shumë e ulët tërheqëse në fazën e daljes së shoferit që përmirëson imunitetin ndaj parazitit Miller

efekti i ndezjes, veçanërisht kur MOSFET Si me ngarkesë të ulët të portës ose SiC MOSFET me gamë të gjerë brezash në zhvillim janë

përdorur.

7.3 Gjenerimi i tensionit negativ

Në fillim, dalja NEG tërhiqet në GND dhe siguron një shteg të rrymës së lartë për një burim aktual për të ngarkuar

kondensator i jashtëm me tension negativ CN (1uF tipik) përmes pinit OUT. Kondensatori mund të ngarkohet lart

2.0 V në më pak se 10 us. Përpara se tensioni i kondensatorit, VCN, i ngarkuar, /FAULT qëndron i ulët/aktiv, pa marrë parasysh

Niveli logjik i IN. Pasi paragjykimi negativ të jetë gati, kunja NEG dhe /FAULT lëshohen dhe OUT fillon

ndiqni sinjalin e hyrjes IN. Një rregullator i integruar i tensionit negativ rregullon tensionin negativ në -3.5V për normale

funksionimin, pavarësisht nga frekuenca e PWM dhe cikli i punës. Sinjali i drejtimit të portës, NEG, më pas kalon ndërmjet

VCC-3.5V dhe -3.5V.

7.4 Mbrojtjet nën tension

Të gjitha paragjykimet e brendshme dhe të jashtme të drejtuesit monitorohen për të siguruar një gjendje të shëndetshme funksionimi. KQV është

monitoruar nga një qark zbulues nën tension. Dalja e drejtuesit mbyllet (tërhiqet ulët) ose qëndron e ulët nëse

tensioni është nën kufirin e caktuar. Vini re se pragu i VCC UVLO është 3.5 V më i lartë se tensionet e portës.

Tensioni negativ monitorohet gjithashtu. UVLO-ja e tij ka një prag fiksimi negativ 1.6V. Tension negativ

Defekti i kondensatorit mund të rezultojë në tensionin e kondensatorit nën pragun. Mbrojtja UVLO më pas do të tërhiqet

Porta e MOSFET në tokë. /FAULT tërhiqet poshtë kur zbulohet UVLO.

7.5 Zbulimi i Desaturimit

Kur ndodh qark i shkurtër ose mbi rrymë, kullimi ose kolektori i pajisjes elektrike (SiC MOSFET ose IGBT)

rryma mund të rritet në një vlerë aq të lartë sa që pajisjet të dalin nga gjendja e ngopjes, dhe Vds/Vce të

pajisjet do të rriten në një vlerë të konsiderueshme të lartë. Kunj DESAT me një kondensator bosh Cblk, normalisht i mbërthyer në

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

voltazhi arrin pragun tipik 9.5 V, OUT dhe /FAULT të dyja janë të ulëta. Futet një kohë bosh prej 200 ns

në skajin në rritje OUT për të parandaluar që qarku DESAT të mbrojë nga ndezja e parakohshme për shkak të shkarkimit Coss.

Për të minimizuar humbjen e burimit të brendshëm të rrymës konstante, burimi aktual fiket kur kaloni kryesor

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

të programuara. Koha e zbrazjes mund të llogaritet me,

Teblk = Cblk ∙Vth / IDESAT

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

Shënim Teblk përfshin tashmë kohën e brendshme të zbrazjes së Tblk 200ns.

Për vendosjen e kufirit aktual, mund të përdoret ekuacioni i mëposhtëm:

Kufizimi = (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

në rezistencën në temperaturën e vlerësuar të kryqëzimit, të tilla si 175C.

Një sistem tjetër i energjisë zakonisht kërkon një kohë të ndryshme fikjeje. Një kohë e optimizuar e fikjes mund të maksimizojë

aftësia e qarkut të shkurtër të sistemit duke kufizuar Vds dhe tingujt e tensionit të autobusit.

7.6 Gabim

/FAULT është një dalje kolektori e hapur pa rezistencë të brendshme tërheqëse. Kur desaturimi dhe nën tensione

zbulohen, kunja /FAULT dhe OUT të dyja tërhiqen poshtë. Sinjali /FAULT do të qëndrojë në nivel të ulët për 10 us pas

gjendja e defektit hiqet. /FAULT është një sinjal i rikuperimit automatik. Kontrolluesi i sistemit do të duhet të vendosë se si

për t'iu përgjigjur sinjalit /FAULT. Diagrami i mëposhtëm tregon sekuencën e sinjalit.

7.7 NEG

Kondensatori i paragjykimit negativ të jashtëm ngarkohet shpejt kur NEG zbret. Kjo ndodh gjatë ndezjes

dhe periudha e rinisjes menjëherë përpara skadimit të periudhës së ulët 10us /FAULT pasi të zbulohet ndonjë defekt. Gjatë ndezjes

dhe periudha e rifillimit, matet tensioni negativ i kondensatorit të paragjykimit VCN. Sapo voltazhi është përtej VN

Pragu UVLO, NEG bëhet me rezistencë të lartë dhe OUT merr kontrollin e drejtimit të portës.

8 Aplikimet dhe Zbatimi

IVCR1402Q është një drejtues ideal për një dizajn kompakt. Është një shofer me anë të ulët. Megjithatë, me një të integruar

gjeneratori i tensionit negativ, drejtuesi mund të përdoret si drejtues i anës së lartë pa përdorur një paragjykim të izoluar.

Në vend të kësaj mund të përdoret një bootstrap me kosto të ulët. Diagrami i mëposhtëm i qarkut tregon një gjysmë urë tipike

aplikimi i shoferit.

9 Paraqitja

Një plan urbanistik i mirë është një hap kyç për të arritur performancën e dëshiruar të qarkut. Toka e fortë është e para me të cilën filloni.

Rekomandohet të lidhni jastëkun e ekspozuar me tokën e drejtuesit. Është një rregull i përgjithshëm që kanë kondensatorët

një prioritet më i lartë se rezistorët për rregullimin e vendndodhjes. Një kondensator shkëputës 1uF dhe 0.1uF

duhet të jetë afër kunjit të VCC dhe të tokëzohet në rrafshin e tokës së drejtuesit. Kondensatori i tensionit negativ duhet

gjeni pranë kunjave OUT dhe NEG. Kondensatori i zbrazjes duhet të jetë gjithashtu afër drejtuesit. Një filtër i vogël

(me konstante kohe 10 ns) mund të nevojiten në hyrjen e IN nëse gjurmët e sinjalit të hyrjes duhet të kalojnë

nëpër disa zona të zhurmshme. Më poshtë është një plan urbanistik i rekomanduar.

10 Informacioni i paketimit

Dimensionet e paketës SOIC-8 (EP).