Ny gitterdrev serie KP8530X for høj pålidelig motordrift.

Moderne kraftelektronikapplikationer er baseret på konverteringsteknologien fra strømenheder, og alle strømenheder kræver passende portdrevløsninger. Som en bro mellem strømenheden og mikrocontrolleren modtager gate-driveren styresignalet fra mikrocontrolleren (MCU/DSP) for at levere den strøm, der kræves til at drive strømenhedens gate-kondensator, og dermed opnå en række forskellige effektelektronikapplikationer.

Med fokus på højeffektmotorer og effektapplikationer har BYI Micro lanceret en ny netdriver KP8530X-serie, i alt 3 modeller i denne serie, switching node-spændingen er 650V, output-peak pull-strømmen og strømfyldningskapaciteten er 300mA og 600mA Mens disse tre modeller integrerer opstartsdioden, er det perifere system mere strømlinet.

Kombination af husholdningsapparater

Tabel 1: KP8530X kontrollogik

Figur 1: KP85302 typisk applikationskredsløb

For højeffektapplikationer er pålidelighed den primære overvejelse for kundens valg af enhed. For gate-drivere måles pålidelighed i to aspekter, koblingsknudepunktets negative trykkapacitet og niveauet for koblingsknudepunktets transiente spændingsændringshastighed.

Fremhæv 1: Skift node undertryksevne

Ved anvendelsen af ​​halvbro-topologi bruges induktiv belastning normalt, og på grund af den parasitære induktans af selve strømanordningen og den parasitære induktans af strømsløjfen, når højsidestrømsrøret er slukket, den kontinuerlige strømløkke vil generere undertryk ved koblingsknuden. Undertrykket består af et stort dynamisk spidsundertryk og et lavere statisk undertryk, som vist på figur 2 er vist.

Figur 2: Skiftende strømvej og VS-spænding

Når det negative tryk af switch-knudepunktet er større, er trykket af den interne enhed af portdriverchippen højere, og det er lettere at nedbryde fejl. Samtidig er det negative tryk af switch-knudepunktet større, hvilket resulterer i HB af high-side strømforsyningsknuden på gate-driverchippen. Jo lavere transientspændingen er, jo mere pålidelig styring af input og output påvirkes. Derfor kan højere undertryksbærende kapacitet for omskiftningsknuder give større pålidelighed til driften af ​​kraftsystemet.

Kurveformen for test af switchknudeundertryksevnen i KP8530X-serien er som følger:

Figur 3: KP8530X switch node negativ tryk test bølgeform

Når VDD-forsyningsspændingen er 15V, og indgangs-HIN-kontrolsignalet er 20K-omskiftningsfrekvens, kan indgangssignalet HIN stadig pålideligt styre udgangssignalet HO, når det negative tryk af switch-knuden trækkes til -13,9V. Under de samme testbetingelser, den omfattende sammenlignende test af flere lignende produkter på markedet, BYI Micro KP8530X Series, svarer den negative trykbærende kapacitet til internationale mærker, med åbenlyse fordele.

Højdepunkt 2: Høj dv/dt støjdæmpningsevne for switching noden

Højspændings-gatedriverens højspændingsdrevkredsløb vedtager for det meste bootstrap-kredsløbsstrukturen, og lavspændingslogikkontrolsignalet kan transmitteres til højsiden af ​​niveauforskydningskredsløbet inde i gatedriveren. Fordi high-side styredriverkredsløbet refererer til switch-knudepunktet, vil parasitstrømmen inde i chippen i højhastighedskoblingstilstanden blive overført til lavspændingssiden gennem koblingsstien, og når der er uoverensstemmelse inde i chippen. chip, vil interferenssignalet for differentialtilstand blive genereret, hvilket påvirker den korrekte input- og outputlogik.

KP8530X-serien anvender den unikke niveauskift og common mode støjdæmpningsteknologi, som effektivt kan undertrykke produktets common mode støjinterferens under højhastighedsskifteprocessen af ​​switch noden, forhindre falsk udløsning for at sikre normal og pålidelig drift af systemet.

Ifølge de målte data kan dV/dt-kapaciteten af ​​KP8530X-gatedriveren garantere kapaciteten på op til 50V/nS og har en stor pålidelighedsmargin.

Figur 4: Output switch node dV/dt ændring (66V/nS)

Derudover integrerer KP8530X gate-driverfamilien en højspændings-bootstrap-diode, en bootstrap-diode med ultra-hurtige gendannelsesegenskaber for at give en højside bootstrap-kondensator-opladningsvej og en integreret modstand til at begrænse overspændingsstrømmen af ​​bootstrap-kondensatoren ved tidspunktet for opladning.

Figur 5: Integreret bootstrap-diode

I halv-bro-applikationstopologien, som vist i figur 6, er driverens indgangssignals spidsspænding og ringing forårsaget af strømforsyningens jordoscillationsstrøm et almindeligt problem. Når ringetonen er for stor, vil den logiske identifikation af inputkontrolsignalet være forkert. For at løse dette problem har KP8530X serien indbygget Schmidt filterkredsløb. Det kan effektivt forbedre input-bens anti-interferensevne. På samme tid i logisk kontrol, når input-float- eller input-impulsbredden er utilstrækkelig, kan output holdes lavt for at forhindre HO og LO.

Outputtet reagerer på en smal pulsbredde eller ringning, hvilket får strømenheden til at tænde eller slukke uventet.

Figur 6: Indgangssignal topper og ringer

Figur 7: Indgangssignal undertrykstolerancetest (-5V)

Samtidig har KP8530X-serien en upside-down undervoltage lock (UVLO) funktion, der sikrer, at den perifere strømenhed, der drives af halvbro gate driveren, har nok gate spænding til fuldt ud at tænde for strømenheden. KP8530X

Serien integrerer interne låse- og dødzonebeskyttelsesfunktioner, som automatisk indsætter døde zoner, når udgangstilstanden ændres, hvilket sikrer, at den anden side af portdriveren er helt slukket, før den høje og lave side åbnes, hvilket forhindrer forekomsten af ​​høj og lav side. lave sider af den fælles situation.

Opsummere

Den nye KP8530X-serie er et yderst pålideligt, meget integreret sæt yderst pålidelige portdrev, der opfylder pålidelighedsbehovene for de fleste forbruger-, apparater- og industriapplikationer.