Ny gallerdriftserie KP8530X för motordrift med hög tillförlitlighet.

Moderna kraftelektroniktillämpningar är baserade på omvandlingsteknik för kraftenheter, och alla kraftenheter kräver lämpliga grinddrivningslösningar. Som en brygga mellan kraftenheten och mikrokontrollern tar grinddrivrutinen emot styrsignalen från mikrokontrollern (MCU/DSP) för att tillhandahålla den ström som krävs för att driva kraftenhetens portkondensator, vilket på så sätt uppnår en mängd olika kraftelektroniktillämpningar.

Med fokus på högeffektsmotorer och krafttillämpningar har BYI Micro lanserat en ny nätdrivrutin KP8530X-serien, totalt 3 modeller i denna serie, växlingsnodens spänning är 650V, utgångens toppdragström och strömfyllningskapaciteten är 300mA och 600mA , medan dessa tre modeller integrerar startdioden, är det perifera systemet mer strömlinjeformat.

Kombination av hushållsapparater

Tabell 1: KP8530X styrlogik

Figur 1: KP85302 typisk applikationskrets

För applikationer med hög effekt är tillförlitlighet den primära faktorn vid val av kunders enhet. För grinddrivare mäts tillförlitligheten i två aspekter, kopplingsnodens negativa tryckkapacitet och nivån på kopplingsnodens transienta spänningsändringshastighet.

Höjdpunkt 1: Växla nod undertryckskapacitet

Vid tillämpning av halvbryggstopologi används vanligtvis induktiv belastning, och på grund av den parasitära induktansen hos själva kraftenheten och den parasitära induktansen hos kraftslingan, när högsidans kraftrör är avstängt, den kontinuerliga strömslingan kommer att generera undertryck vid omkopplingsnoden. Undertrycket består av ett stort dynamiskt toppundertryck och ett lägre statiskt undertryck, som visas i figur 2 visas.

Figur 2: Växlingsströmväg och VS-spänning

När det negativa trycket på switchnoden är högre, är trycket på den interna enheten i grinddrivkretsen högre, och det är lättare att misslyckas. Samtidigt är det negativa trycket för switchnoden större, vilket resulterar i HB för high-side strömförsörjningsnoden på grinddrivkretsen. Ju lägre transientspänning, desto mer tillförlitlig styrning av ingång och utgång påverkas. Därför kan högre negativt tryckbärande kapacitet för omkopplingsnoder ge större tillförlitlighet för kraftsystemets drift.

Omkopplarnodens negativa tryckkapacitetstestvågform för KP8530X-serien är som följer:

Figur 3: KP8530X switch nod negativt tryck testvågform

När VDD-matningsspänningen är 15V och ingångs-HIN-styrsignalen är 20K omkopplingsfrekvens, kan insignalen HIN fortfarande på ett tillförlitligt sätt styra utsignalen HO när det negativa trycket från switchnoden dras till -13,9V. Under samma testförhållanden, det omfattande jämförande testet av flera liknande produkter på marknaden, BYI Micro KP8530X Series, är den negativa tryckbärande kapaciteten likvärdig med internationella märken, med uppenbara fördelar.

Höjdpunkt 2: Hög dv/dt brusreduceringsförmåga hos switching noden

Högspänningsdrivkretsen för högspänningsgrinddrivrutinen antar för det mesta bootstrap-kretsstrukturen, och lågspänningslogikstyrsignalen kan överföras till den höga sidan av nivåskiftningskretsen inuti grinddrivrutinen. Eftersom högsidans styrdrivkrets hänvisar till switchnoden, i höghastighetsomkopplingstillståndet, kommer parasitströmmen inuti chippet att överföras till lågspänningssidan genom kopplingsvägen, och när det finns en oöverensstämmelse inuti chip, kommer interferenssignalen för differentialläge att genereras, vilket påverkar den korrekta in- och utgångslogiken.

KP8530X-serien antar den unika nivåförskjutningen och brusreduceringstekniken för common mode, som effektivt kan undertrycka produktens common mode-brusstörning under höghastighetsväxlingsprocessen för switchnoden, förhindra falsk triggning, för att säkerställa normal och tillförlitlig driften av systemet.

Enligt uppmätta data kan dV/dt-förmågan hos KP8530X-grinddrivrutinen garantera en kapacitet på upp till 50V/nS och har en stor tillförlitlighetsmarginal.

Figur 4: Ändring av utgångsväxelnod dV/dt (66V/nS)

Dessutom integrerar KP8530X gate-drivrutinfamiljen en högspänningsbootstrap-diod, en bootstrap-diod med ultrasnabba återställningsegenskaper för att ge en högsides bootstrap-kondensatorladdningsväg och ett integrerat motstånd för att begränsa överspänningsströmmen i bootstrap-kondensatorn vid laddningsögonblicket.

Figur 5: Integrerad bootstrap-diod

I halvbryggapplikationstopologin, som visas i figur 6, är drivinsignalens toppspänning och ringsignal orsakad av kraftens jordoscillationsström ett vanligt problem. När ringsignalen är för stor blir den logiska identifieringen av ingångsstyrsignalen felaktig. För att lösa detta problem har KP8530X-serien inbyggd Schmidt-filterkrets. Det kan effektivt förbättra anti-interferensförmågan hos ingångsstiften. Samtidigt i logisk styrning, när ingångsflottan eller ingångspulsbredden är otillräcklig, kan utgången hållas låg för att förhindra HO och LO.

Utsignalen svarar på en smal pulsbredd eller ringsignal, vilket gör att strömenheten slås på eller av oväntat.

Figur 6: Ingångssignalens topp och ringsignal

Figur 7: Insignalens negativa trycktoleranstest (-5V)

Samtidigt har KP8530X-serien en upp-och-ned-underspänningslås (UVLO)-funktion som säkerställer att den perifera strömenheten som drivs av halvbrygga-grinddrivaren har tillräckligt med gate-spänning för att helt slå på strömenheten. KP8530X

Serien integrerar interna förreglings- och dödzonsskyddsfunktioner, som automatiskt infogar döda zoner när utgångsläget ändras, vilket säkerställer att den andra sidan av grinddrivrutinen är helt avstängd innan den höga och låga sidan öppnas, vilket förhindrar uppkomsten av höga och låga sidor av den gemensamma situationen.

Summera

Den nya KP8530X-serien är en mycket pålitlig, högintegrerad uppsättning av mycket pålitliga grinddrifter som möter tillförlitlighetsbehoven för de flesta konsument-, apparater- och industriapplikationer.