2023-12-27
Modern güç elektroniği uygulamaları, güç cihazlarının dönüşüm teknolojisine dayanmaktadır ve tüm güç cihazları, uygun geçit sürücüsü çözümlerini gerektirir. Güç cihazı ile mikro denetleyici arasında bir köprü görevi gören kapı sürücüsü, güç cihazının kapı kapasitörünü çalıştırmak için gereken akımı sağlamak üzere mikro denetleyiciden (MCU/DSP) kontrol sinyalini alır, böylece çeşitli güç elektroniği uygulamaları elde edilir.
Yüksek güçlü motorlara ve güç uygulamalarına odaklanan BYI Micro, yeni şebeke sürücüsü KP8530X serisini piyasaya sürdü, bu seride toplam 3 model var, anahtarlama düğüm voltajı 650V, çıkış tepe çekme akımı ve akım doldurma kapasitesi 300mA ve 600mA Bu üç model önyükleme diyotunu entegre ederken, çevre sistemi daha akıcıdır.
Ev aletleri kombinasyonu
Tablo 1: KP8530X kontrol mantığı
Şekil 1: KP85302 tipik uygulama devresi
Yüksek güçlü uygulamalarda, müşteri cihazı seçiminde güvenilirlik öncelikli husustur. Kapı sürücüleri için güvenilirlik iki açıdan ölçülür; anahtarlama düğümünün negatif basınç kapasitesi ve anahtarlama düğümünün geçici voltaj değişim hızının seviyesi.
Vurgu 1: Anahtar düğümü negatif basınç kapasitesi
Yarım köprü topolojisinin uygulanmasında, genellikle endüktif yük kullanılır ve güç cihazının kendisinin parazitik endüktansı ve güç döngüsünün parazitik endüktansı nedeniyle, yüksek taraftaki güç tüpü kapatıldığında, sürekli akım döngüsü anahtarlama düğümünde negatif basınç oluşturacaktır. Negatif basınç, şekil 2'de gösterildiği gibi büyük bir dinamik tepe negatif basınçtan ve daha düşük bir statik negatif basınçtan oluşur.
Şekil 2: Akım yolunun ve VS voltajının değiştirilmesi
Anahtar düğümünün negatif basıncı daha büyük olduğunda, kapı sürücüsü çipinin dahili cihazının basıncı daha yüksek olur ve arızanın giderilmesi daha kolaydır. Aynı zamanda, anahtar düğümünün negatif basıncı daha büyüktür, bu da geçit sürücü çipinin yüksek taraf güç kaynağı düğümünün HB'sine neden olur. Geçici voltaj ne kadar düşük olursa, giriş ve çıkışın kontrolü o kadar güvenilir olur. Bu nedenle, anahtarlama düğümlerinin daha yüksek negatif basınç taşıma kapasitesi, güç sisteminin çalışmasına daha fazla güvenilirlik getirebilir.
KP8530X serisinin anahtar düğümü negatif basınç kapasitesi test dalga formu aşağıdaki gibidir:
Şekil 3: KP8530X anahtar düğümü negatif basınç testi dalga biçimi
VDD besleme voltajı 15V olduğunda ve giriş HIN kontrol sinyali 20K anahtarlama frekansı olduğunda, anahtar düğümünün negatif basıncı -13,9V'a çekildiğinde giriş sinyali HIN hala çıkış sinyali HO'yu güvenilir bir şekilde kontrol edebilir. Aynı test koşulları altında, piyasadaki birçok benzer ürünün kapsamlı karşılaştırmalı testi olan BYI Micro KP8530X Serisi, negatif basınç taşıma kapasitesi bariz avantajlarla birlikte uluslararası markalarınkine eşdeğerdir.
Vurgu 2: Anahtarlama düğümünün yüksek dv/dt gürültü bastırma kapasitesi
Yüksek voltajlı kapı sürücüsünün yüksek taraf sürücü devresi çoğunlukla önyükleme devre yapısını benimser ve düşük voltajlı mantık kontrol sinyali, kapı sürücüsünün içindeki seviye kaydırma devresi tarafından yüksek tarafa iletilebilir. Yüksek taraf kontrol sürücüsü devresi anahtar düğümüne atıfta bulunduğundan, yüksek hızlı anahtarlama durumunda çipin içindeki parazitik akım, bağlantı yolu yoluyla düşük voltajlı tarafa aktarılacaktır ve içinde bir uyumsuzluk olduğunda. çip, diferansiyel mod girişim sinyali üretilecek ve böylece doğru giriş ve çıkış mantığını etkileyecektir.
KP8530X serisi, anahtar düğümünün yüksek hızlı anahtarlama işlemi sırasında ürünün ortak mod gürültü girişimini etkili bir şekilde bastırabilen, normal ve güvenilir olmasını sağlamak için yanlış tetiklemeyi önleyen benzersiz seviye kaydırma ve ortak mod gürültü bastırma teknolojisini benimser. sistemin işleyişi.
Ölçülen verilere göre, KP8530X geçit sürücüsünün dV/dt kapasitesi, 50V/nS'ye kadar kapasiteyi garanti edebilir ve büyük bir güvenilirlik marjına sahiptir.
Şekil 4: Çıkış anahtar düğümü dV/dt değişimi (66V/nS)
Ek olarak, KP8530X kapı sürücüsü ailesi, yüksek voltajlı bir önyükleme diyotu, yüksek taraf önyükleme kapasitörü şarj yolu sağlamak için ultra hızlı kurtarma özelliklerine sahip bir önyükleme diyotu ve önyükleme kapasitörünün dalgalanma akımını sınırlamak için entegre bir direnç içerir. şarj olma anı.
Şekil 5: Entegre önyükleme diyotu
Yarım köprü uygulama topolojisinde, Şekil 6'da gösterildiği gibi, sürücü giriş sinyali tepe voltajı ve güç toprak salınım akımının neden olduğu çınlama yaygın bir sorundur. Zil sesi çok büyük olduğunda giriş kontrol sinyalinin mantıksal tanımı yanlış olacaktır. Bu sorunu çözmek için KP8530X serisinde yerleşik Schmidt filtre devresi bulunmaktadır. Giriş pinlerinin parazit önleme yeteneğini etkili bir şekilde geliştirebilir. Aynı zamanda lojik kontrolde giriş kayanlığı veya giriş darbe genişliği yetersiz olduğunda, HO ve LO'yu önlemek için çıkış düşük tutulabilir.
Çıkış, dar bir darbe genişliğine veya zil sesine yanıt vererek güç cihazının beklenmedik şekilde açılıp kapanmasına neden olur.
Şekil 6: Giriş sinyalinin yükselmesi ve çalması
Şekil 7: Giriş sinyali negatif basınç tolerans testi (-5V)
Aynı zamanda KP8530X serisi, yarım köprü kapı sürücüsü tarafından çalıştırılan çevresel güç cihazının, güç cihazını tamamen açmak için yeterli kapı voltajına sahip olmasını sağlayan baş aşağı bir düşük voltaj kilidi (UVLO) özelliğine sahiptir. KP8530X
Seri, çıkış durumu değiştiğinde otomatik olarak ölü bölgeleri ekleyen dahili kilitleme ve ölü bölge koruma fonksiyonlarını entegre ederek, yüksek ve alçak taraf açılmadan önce kapı sürücüsünün diğer tarafının tamamen kapatılmasını sağlayarak yüksek ve düşük değerlerin oluşmasını önler. ortak durumun düşük tarafları.
Özetle
Yeni KP8530X serisi, çoğu tüketici, cihaz ve endüstriyel uygulamanın güvenilirlik ihtiyaçlarını karşılayan son derece güvenilir, son derece entegre, son derece güvenilir bir kapı sürücüleri setidir.