Blog về công ty Trình điều khiển cổng TI tái chế: Trình điều khiển nửa cầu, Trình điều khiển phía thấp, Trình điều khiển cổng cách ly

Tái chế các trình điều khiển cổng TI:Half-bridge driver,Low-side driver,Isolated gate driver

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.,Là một doanh nghiệp hàng đầu trong ngành công nghiệp tái chế linh kiện điện tử, cung cấp các giải pháp tái chế toàn diện thông qua các dịch vụ chuyên nghiệp, giá cả cạnh tranh cao và hoạt động tiêu chuẩn.

Lợi thế tái chế:

Giá cả và Tài chính: Chúng tôi cung cấp các dịch vụ chuyển đổi tiền mặt có giá trị cao với báo giá cạnh tranh và thanh toán nhanh chóng, giúp khách hàng nhanh chóng thanh lý cổ phiếu và lấy lại tiền.

Hệ thống định giá: Nhóm định giá chuyên gia của chúng tôi sử dụng các quy trình thử nghiệm khoa học, thiết bị tiên tiến và các kỹ sư có kinh nghiệm để cung cấp định giá và báo giá nhanh chóng và chính xác cho chip.

Phạm vi tái chế: Chúng tôi xử lý một loạt các sản phẩm cực kỳ rộng, bao gồm hầu như tất cả các thương hiệu và danh mục.

Mạng lưới và Dịch vụ: Chúng tôi đã thiết lập một mạng lưới tái chế toàn cầu trải qua nhiều quốc gia,hỗ trợ phân phối trên toàn thế giới trong khi cung cấp các phương pháp giao dịch linh hoạt và các dịch vụ thuận tiện.

Tuân thủ và đảm bảo: Chúng tôi tuân thủ nghiêm ngặt các kênh tái chế chính thức và chỉ chấp nhận vật liệu từ các nguồn hợp pháp.minh bạch và phù hợp.

I. Người lái xe bên dưới

1Các nguyên tắc hoạt động cơ bản

Các trình điều khiển cổng bên thấp là cấu trúc đơn giản nhất và cơ bản nhất trong ứng dụng trong số các trình điều khiển cổng không bị cô lập.Các thiết bị chuyển mạch năng lượng (MOSFETs / IGBTs) họ điều khiển được kết nối theo chuỗi trực tiếp giữa tải và hệ thống trái đất, với nguồn thiết bị điện nối đất trực tiếp. tín hiệu đầu vào của người lái xe và tín hiệu ổ đĩa đầu ra chia sẻ một nền chung, loại bỏ sự cần thiết phải chuyển đổi mức độ,mạch khởi động hoặc mạch cô lậpMức độ logic đầu vào được khớp hoàn toàn với mức độ ổ đĩa đầu ra, dẫn đến logic điều khiển đơn giản và thời gian phản hồi nhanh.

Các chức năng cốt lõi của thiết bị là bộ đệm tín hiệu và khuếch đại điện. Nó khuếch đại các tín hiệu điều khiển mA-level yếu từ vi điều khiển hoặc FPGA đến khu vực bể đỉnh cấp A và dòng nguồn,đáp ứng các yêu cầu sạc và xả nhanh của công suất cổng của thiết bị điện và giảm đáng kể thời gian tăng và giảm chuyển đổi.

2Các đặc điểm và lợi thế chính

- Cấu trúc cực kỳ đơn giản và chi phí thấp: Một kiến trúc ổ đĩa một kênh loại bỏ sự cần thiết cho các diode bootstrap bên ngoài, tụ bootstrap hoặc các thành phần cách ly.Vòng mạch là đơn giản và đòi hỏi không gian PCB tối thiểu, làm cho nó trở thành sự lựa chọn ưa thích cho các ứng dụng năng lượng nhỏ đến trung bình với chi phí thấp.

- Phản ứng nhanh và độ trễ cực kỳ thấp: Các trình điều khiển phía dưới TI thường có thời gian chậm phát triển dưới 20 ns, đảm bảo thời gian chuyển đổi chính xác và biến dạng chiều rộng xung tối thiểu,làm cho chúng phù hợp với các ứng dụng chuyển đổi tần số cao.

- Khả năng điều khiển ổn định: Điện đỉnh và nguồn được kết hợp với các thiết bị điện thông thường; một số mô hình cao cấp hỗ trợ dòng điều khiển có thể lập trình,làm cho chúng phù hợp với MOSFET với dung lượng cổng khác nhau.

- Các tính năng bảo vệ toàn diện: Các chức năng tích hợp như khóa dưới điện áp (UVLO),ức chế tiếng ồn đầu vào và dung nạp điện áp âm ngăn chặn sự dẫn sai thiết bị do kích hoạt sai điện áp thấp hoặc nhiễu tiếng ồn.

3Các mô hình và thông số kỹ thuật TI điển hình

Các trình điều khiển phía thấp chính của TI ′ được tập trung vào loạt UCC275xx, phù hợp với các mạch chuyển mạch công suất thấp đến trung bình trong thiết bị điện tử tiêu dùng và các ứng dụng công nghiệp:

- UCC27517/UCC27518: Các trình điều khiển phía dưới một kênh với dòng điện đỉnh 4 A, thời gian chậm lan truyền điển hình 18 ns, hỗ trợ đầu vào logic 5 V và tích hợp 8 V UVLO.

- UCC27524: Máy điều khiển bên dưới hai kênh có khả năng điều khiển độc lập hai công tắc bên dưới; tương thích với các mức đầu vào TTL / CMOS; phù hợp với các ứng dụng điều khiển nhiều công tắc.

4Ứng dụng thích hợp

Ứng dụng điển hình bao gồm: mạch DC-DC step-down, trình điều khiển van relé / solenoid, điều khiển chuyển mạch LED,Chuyển mạch nguồn cấp điện phụ trợ, và các công tắc bánh tự do phía thấp của động cơ tất cả trong các kịch bản điện áp thấp, không nổi trên mặt đất, công suất nhỏ đến trung bình.

Các hạn chế: Không thể điều khiển các thiết bị điện mặt cao nổi; không thể sử dụng trong các cấu trúc nổi cao áp như nửa cầu, cầu đầy hoặc biến tần;gây ra rủi ro an toàn trong các ứng dụng điện áp cao.

II. Người lái xe nửa cầu

1Nguyên tắc hoạt động cơ bản

Một trình điều khiển nửa cầu là một trình điều khiển hai kênh không bị cô lập được thiết kế đặc biệt cho các cấu trúc nửa cầu.Nó tích hợp hai kênh ổ đĩa độc lập ′′ phía trên (HS) và phía dưới (LS) ′′ có khả năng đồng thời điều khiển hai MOSFET hoặc IGBT điện N-channel được kết nối theo loạtCác kênh phía dưới chia sẻ một nền chung với hệ thống đất, và logic ổ đĩa của nó là phù hợp với các trình điều khiển phía dưới tiêu chuẩn; các kênh phía trên sử dụng một động cơ đất nổi,sử dụng mạch bootstrap tích hợp của chip (capacitor bootstrap + bootstrap diode) để đạt được nguồn điện nổi, do đó giải quyết các thách thức lái xe liên quan đến nguồn nguồn của thiết bị điện phía cao đang nổi và tiềm năng của nó thay đổi năng động với trạng thái chuyển đổi.

Các trình điều khiển nửa cầu TI ′ có tính năng kiểm soát thời gian chết tích hợp và khớp trễ kênh, ngăn chặn hiệu quả các mạch ngắn do dẫn trực tiếp giữa các thiết bị trên và dưới,do đó đảm bảo hoạt động an toàn và ổn định của topology nửa cầu.

2Các đặc điểm và lợi thế chính

- Tích hợp hai kênh, phù hợp với topology nửa cầu: Các trình điều khiển phía trên và phía dưới được tích hợp vào một con chip duy nhất, loại bỏ sự cần thiết của các trình điều khiển riêng biệt,đơn giản hóa thiết kế mạch, và giảm số lượng thành phần và các thông số ký sinh PCB.

- Kiểm soát thời gian chính xác: Kiểm soát thời gian chết cố định / lập trình được tích hợp với độ chính xác phù hợp với độ trễ kênh xuống đến mức 1 ns,Giảm đáng kể nguy cơ mạch ngắn giữa các công tắc trên và dưới và tăng độ tin cậy của hệ thống.

- Khả năng chịu áp suất cao: Một số mô hình cao cấp hỗ trợ điện áp xe buýt trong phạm vi 100 V,làm cho chúng phù hợp với các ứng dụng chuyển đổi điện áp trung bình và cao trong lĩnh vực công nghiệp và ô tô.

- Bảo vệ đa cấp tích hợp: Các tính năng tích hợp UVLO, bảo vệ quá tải,Kẹp Miller và dung nạp điện áp âm để ngăn chặn sự can thiệp dv/dt và di/dt trong quá trình chuyển mạch và ngăn chặn sự dẫn sai của thiết bị.

3Các mô hình và thông số kỹ thuật TI điển hình

- UCC27284: Máy điều khiển nửa cầu sử dụng chung với độ trễ lan truyền điển hình là 16 ns và sự phù hợp trễ kênh là 1 ns.phù hợp với mạch chuyển đổi nửa cầu công suất nhỏ đến trung bình.

- DRV8161: Máy điều khiển nửa cầu cấp công nghiệp, hỗ trợ điện áp xe buýt phía cao 102 V, với khả năng điều khiển có thể lập trình của 1 A dòng điện sink và 2 A nguồn;phù hợp với động cơ truyền động và các cấu trúc đường nối DC-DC cao áp.

- UCC27884: 230 V ổ cắm nửa cầu điện áp cao, với ngưỡng 8 V UVLO và chức năng bật tích hợp; phù hợp với điện áp cao,Ứng dụng chuyển đổi năng lượng từ nhỏ đến trung bình trong quang điện và điều khiển công nghiệp.

4Ứng dụng

Được thiết kế đặc biệt cho các cấu trúc nửa cầu, chúng được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng chuyển đổi công suất không cô lập điện áp trung bình, công suất trung bình: biến tần một pha / ba pha,mạch nửa cầu động cơ, nguồn cung cấp điện UPS, nguồn cung cấp điện ô tô, biến tần PV, biến tần DC-DC điện áp cao, v.v.

Các hạn chế: Vì đây là một kiến trúc không bị cô lập, phía điều khiển và phía điện được kết nối điện;nó không thể cô lập nhiễu điện áp cao và do đó không phù hợp với các ứng dụng có mức độ nhiễu điện áp cao hoặc yêu cầu cách ly điện nghiêm ngặt.

III. Người điều khiển cổng bị cô lập

1Nguyên tắc hoạt động cơ bản

Các trình điều khiển cổng cô lập là một thiết bị điều khiển năng lượng cao cấp từ TI.đạt được sự cô lập điện hoàn toàn giữa phía điều khiển điện áp thấp (bên MCU) và phía điện áp cao (bên thiết bị chuyển mạch)Không có kết nối điện trực tiếp giữa tín hiệu điều khiển đầu vào và tín hiệu ổ đĩa đầu ra; tín hiệu chỉ được truyền qua môi trường cách ly,do đó nhận ra chức năng kép của nguồn điện cô lập và cô lập tín hiệu.

So với các trình điều khiển nửa cầu và phía thấp không bị cô lập, các trình điều khiển bị cô lập hoàn toàn ngắt kết nối giữa các mạch điện áp cao và thấp.Chúng có thể chịu được cách ly chịu được điện áp vài ngàn volt, trong khi ngăn chặn sự can thiệp chế độ thông thường và điện áp tăng từ phía điện áp cao được dẫn trở lại mạch điều khiển điện áp thấp,do đó bảo vệ chip điều khiển chính và hệ thống điện áp thấpCác trình điều khiển cô lập TI ′ tương thích với cả kiến trúc kênh duy nhất và hai kênh nửa cầu, và có thể thay thế các thiết bị không cô lập để đạt được điều khiển ổ đĩa đáng tin cậy hơn.

2Các đặc điểm và lợi thế chính

- Phân cách điện cao áp để đảm bảo an toàn đặc biệt: Với cách ly chịu được điện áp lên đến 5 kV hoặc cao hơn, các trình điều khiển này tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn công nghiệp IEC và UL,cách ly hoàn toàn các mạch điện áp cao và thấp để loại bỏ nguy cơ hỏng và rò rỉ điện áp cao.

- Khả năng miễn dịch đặc biệt đối với nhiễu: Khả năng miễn dịch tạm thời chế độ thông thường cao (CMTI) cho phép chống lại nhiễu dv / dt cực kỳ cao trong quá trình chuyển mạch điện áp cao,ngăn chặn sự biến dạng tín hiệu và trục trặc của thiết bị, và làm cho nó phù hợp với các thiết bị băng tần rộng cao, cao áp SiC / GaN.

- Thích hợp cho các thiết bị băng tần rộng: Thời gian chậm lan truyền cực kỳ thấp và biến dạng chiều rộng xung tối thiểu hỗ trợ chuyển đổi tần số cao ở mức MHz,sử dụng đầy đủ các lợi thế về tần số cao và hiệu quả cao của các thiết bị SiC và GaN.

- Bảo vệ nâng cao tích hợp: Tính năng tích hợp hoạt động Miller kẹp, bảo vệ desaturation, bảo vệ quá dòng và lỗi phản hồi chức năng,cung cấp bảo vệ chính xác cho các thiết bị năng lượng có giá trị cao như IGBT và SiC MOSFET.

3Các mô hình và thông số kỹ thuật TI điển hình

Các trình điều khiển cổng cô lập của TI ′ được tập trung vào loạt UCC53xx và UCC21xx, bao gồm các cấu hình hai kênh một kênh và nửa cầu,và phù hợp với các ứng dụng điện áp cao trong lĩnh vực năng lượng công nghiệp và tái tạo:

- UCC5390: Máy điều khiển cổng cách ly một kênh với CMTI cao để chống nhiễu; có tính năng kẹp Miller tích hợp và phù hợp để điều khiển các thiết bị IGBT, SiC và GaN.

- UCC21520: Máy điều khiển nửa cầu cách ly hai kênh với dòng điện dẫn đầu đỉnh 4A/6A và điện áp cách ly 2,5kV; phù hợp với mạch biến tần nửa cầu và cầu đầy đủ điện áp cao.

- UCC21710: Máy lái cao áp biệt lập, phù hợp với các điều kiện hoạt động đòi hỏi như bộ sạc trên xe và điểm sạc,và phù hợp với chứng nhận ô tô AEC-Q100.

4Ứng dụng

Được thiết kế cho các ứng dụng điện áp cao, công suất cao, độ tin cậy cao với mức độ nhiễu cao và nơi cần cách ly điện,đây là các thành phần cốt lõi cho năng lượng mới và thiết bị công nghiệp cao cấp: biến tần quang điện, biến tần lưu trữ năng lượng, điểm sạc xe năng lượng mới / biến tần trên máy, ổ đĩa tần số biến động cao điện áp công nghiệp, ổ đĩa servo, hệ thống UPS cao điện áp,và hệ thống chuyển đổi năng lượng vận chuyển đường sắt, trong số những người khác.