GERA015 October   2023 AMC23C11 , UCC23513

 

  1.   1
  2.   Kurzfassung
  3.   Marken
  4. 1Einführung
  5. 2Systemherausforderung bei isolierten Gate-Treibern mit integriertem DESAT
  6. 3Systemansatz mit UCC23513 und AMC23C11
    1. 3.1 Systemübersicht und Schlüsselspezifikation
    2. 3.2 Schaltplandesign
      1. 3.2.1 Schaltplan
      2. 3.2.2 Konfigurieren des VCE(DESAT)-Schwellenwerts und des DESAT-Bias-Strom
      3. 3.2.3 DESAT-Ausblendzeit
      4. 3.2.4 DESAT Deglitch-Filter
    3. 3.3 Referenz-Platinenlayout
  7. 4Simulations- und Testergebnisse
    1. 4.1 Simulationsschaltung und Ergebnisse
      1. 4.1.1 Simulationsschaltung
      2. 4.1.2 Simulationsergebnisse
    2. 4.2 Testergebnisse mit 3-Phasen-IGBT-Inverter
      1. 4.2.1 IGBT-Bremsprüfung
      2. 4.2.2 Testergebnisse mit einem 3-Phasen-Inverter mit Phase-zu-Phase-Kurzschluss
  8. 5Zusammenfassung
  9. 6Quellennachweise
  10. 7Revisionsverlauf

Systemherausforderung bei isolierten Gate-Treibern mit integriertem DESAT

Verstärkte isolierte intelligente Gate-Treiber mit integrierter DESAT-Funktion werden typischerweise in einem 16-poligen SOIC-Gehäuse angeboten, das physisch viel größer ist als ein kompakter Gate-Treiber ohne DESAT-Funktion in einem gestreckten SO-6-Gehäuse, wie in Abbildung 2-1. Ziehen Sie in Erwägung, sechs solcher Bausteine eines 3-Phasen-Inverters auf einer Leistungswechselrichter-Leiterplatte zu platzieren. Die Gehäuselänge addiert sich entsprechend. Ein Design mit einem kompakten Baustein mit kürzerer Länge kann einen Vorteil bei der Leiterplattengröße bieten. Selbst für einen Regenerationsbremsen-Leistungsschalter kann ein kleinerer Gate-Treiber dazu beitragen, den Anwendungslayoutbereich erheblich zu reduzieren. Allerdings verzichten solche Gate-Treiber auf die Überstromschutzfunktion, um die Anwendungsschaltung zu vereinfachen und Kosten zu senken.

AMC23C11 UCC23513 Vergleich der Gehäusegrößen: SO-6 im Vergleich zu SOIC-16Abbildung 2-1 Vergleich der Gehäusegrößen: SO-6 im Vergleich zu SOIC-16

Eine Alternative besteht darin, den kompakten Gate-Treiber mit geringerem Platzbedarf ohne DESAT zu verwenden und die DESAT-Funktion diskret mit einem isolierten Komparator zu implementieren.

Für Schaltungskonfigurationen, die nur die DESAT-Funktion auf entweder den drei Low-Side-Schaltern oder den drei High-Side-Schaltern benötigen, ermöglicht dieses diskrete DESAT-Design, dass alle sechs Schalter denselben 6-poligen verstärkten isolierten Gate-Treiber verwenden können. Dadurch wird die Mischung einfacher Gate-Treiber mit intelligenten Gate-Treibern in einem Anwendungssystem vermieden. Die externe DESAT-Funktion kann den Low-Side- bzw. High-Side-Gate-Treibern hinzugefügt werden. Diese diskrete DESAT-Implementierung verleiht dem Anwendungsdesign mehr Flexibilität zur Konfiguration der Parameter DESAT-Spannung, DESAT-Bias-Strom, DESAT-Erkennungs-Ausblendzeit und DESAT-Ausgangs-Deglitch-Filter. Dies trägt zur Erhöhung der Immunität gegen PWM-Schaltrauschen bei.