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

3.2 Schaltplandesign

Abbildung 3-2 Zeigt den Schaltplan eines Designs mit einer unipolaren 15 V-Stromversorgung zur Ansteuerung eines IGBT. Mit einigen kleinen Änderungen kann dieses Design in ein 12 V-Stromversorgungsdesign für Leistungs-MOSFETs oder bipolare Stromversorgungsanwendungen integriert werden. Weitere Details finden Sie im Referenzdesign TIDA-00448.

Die Widerstände R9 bis R14 und die Hochspannungsdiode D1 werden verwendet, um die tatsächliche VCE des IGBT während der Einschaltdauer zu erfassen und entsprechend der Referenzspannung VREF des isolierten Komparators AMC23C11 zu skalieren. R10 und R11 sind parallel geschaltet, um die Verlustleistung zu erhöhen.

Der Kondensator C14 parallel zu R14 stellt eine Austastzeit ein, um Fehltrigonometrien während der IGBT-Einschaltung zu vermeiden. Eine 5,1 V-Zenerdiode D2 wird als Option hinzugefügt, um mögliche hohe Spannungsspitzen durch die IGBT-Schaltung zu unterdrücken. Beachten Sie, dass die interne Kapazität von D2 parallel zu C14 verläuft und zur Ausblendzeit beiträgt. In unseren Tests haben wir diese D2 nicht montiert. Eine schnell schaltende Diode D1 mit geringer interner Kapazität wird empfohlen, um falsche DESAT-Trigger zu vermeiden und die erforderliche Ausblendzeit zu minimieren.

Die Niederspannungsseite verwendet eine 3,3 V-Stromversorgung, um eine direkte Schnittstelle zum E/A-Pegel gängiger MCUs wie C2000TM und Sitara MCUs herzustellen. R6 und C11 stellen eine Deglitch-Verzögerung (Standard 0,2 μs) für den Ausgang des Komparators ein, falls der LATCH nicht aktiviert ist.