日前,德州仪器宣告推出业界最快的5.7k VRMS阻隔式双通道栅极驱动器,值得注意的是该产品是TI集成式新式栅极驱动器宗族的第一款产品。因其高度的灵活性和通用兼容性,UCC21520阻隔式驱动器能够广泛地用于低端、高端、高端/低端或半桥电源办理规划。UCC21520的集成元件、先进防护功用和优化的开关功用,能协助规划师为企业、电信、轿车和工业运用创立更小、更牢靠的规划。
UCC21520为对体系防护和牢靠性有高要求的高压运用而开发,可供给5.7 k VRMS的增强阻隔,其浪涌抗扰度经测验高达12.8 kV,一般形式的瞬态过压抗扰度在100 V/ns以上。它具有业界最快的19ns传达推迟,以及业界最严密的低于5ns的通道至通道推迟匹配,UCC21520可供给高功率密度和高效率,使处理计划尺度更小,在终端设备运用寿命内运转更牢靠。
从阻隔说开
德州仪器亚太区模仿产品轿车计划事务拓宽总监吴渭强说道,曩昔咱们或许感觉只要工业运用中才需求阻隔,但实践上跟着技能的开展,楼宇、消费电子、电机驱动与操控、智能电网和医疗设备等都离不开阻隔技能。
而关于TI来说,瞄准的仍是工业自动化范畴的运用,能够进一步的进步体系全体的功用和能效目标,UCC21520因而孕育而生,UCC21520驱动器支撑MOS管以及新式的IGBT和碳化硅等。
吴渭强特别强调,UCC21520最大特色在于其更高的耐压值,契合VDE业界最高目标的要求,此外抗搅扰才能也得到了大幅进步,十分合适马达操控等高噪音环境中。第三点,UCC21520的兼容性也很强,两组驱动器合适低电流驱动器,也合适高电流驱动器,或许是凹凸组合,以及支撑半桥计划。最终,该产品的功率密度很高。产品运用场景合适PFC或许马达操控等,适用范畴包含轿车、工业、企业级电源或通讯范畴,乃至消费市场里的音响体系、家电体系、医疗器材或许其他一些器材的运用,都有或许运用到。
UCC21520的功用优势
吴渭强给出了UCC21520详细的功用优势及参数目标。UCC21520栅极驱动器源电流最大为4A,反向电流6A。吴渭强表明,关于功率管来说,当敞开时,需求先将电容充电,所以要很大电流冲曩昔,让电容在最短的时刻内充溢。而要封闭的时分,电容需求放电,这时需求更大的电流把电荷从功率管中吸取回来,所以无论是源电流仍是反向电流都需求更快,更快也就意味着损耗更小,然后进步功率密度与削减体积。UCC21520待机电流小于1mA,也确保了体系的低功耗。
UCC21520的开关时刻为上升6ns,下降7ns。“单看这两个数字没有太大的含义,需求一起看电容的负载。TI的电容是1.8nF,其他家只要几百pF,大电容让整个开关进程的功率损耗降到最低,而与此一起,TI的特别工艺也确保了开关速度。”吴渭强说道。
谈到该产品的阻隔目标,到达了业界尖端的12.8kV瞬间要求,抗噪声才能( CMTI )里也能够到达100V/ns。“电源外围在运用中会有许多搅扰,假如有一个搅扰刚好在输入输出端两个阻隔层之间产生,抗搅扰才能差就会影响到信号的传输。”吴渭强解释道。
谈到UCC21520的半桥式组合运用,两个通道一起开关,或许会产生短路。所以,该IC整合了死区时刻功用,当在半桥运用时,能够确保两个开关不会一起开,进步了产品的牢靠性。
别的一个特色是通用灵活性。UCC21520具有宽输入电压,供电电压规模是从3V到18V,比一般的供货商有更大的弹性和灵活性,能够直接满意DSP处理器、TTL或许CMOS输入,这能够让客户在主控和驱动器之间无需额定处理体系,简化外围规划,下降全体BOM本钱和面积。
UCC21520的输出端也供给了十分宽的运用规模,除了通用的MOS和IGBT以外,还有碳化硅。吴渭强说:“碳化硅驱动比较特别,它需求负电压,所以不是每一个驱动器都能够驱动,而运用UCC21520后,客户更改计划后不需求从头挑选驱动,使客户的作业简略而且具有弹性。”此外,UCC2520还支撑并联运用,这样能够驱动更大的电流而无需替换器材。
如图所示,UCC21520的特性图
为了处理客户的运用难点,TI特别开发了一个10千瓦逆变器TI Designs处理计划,器材包含UCC21520阻隔驱动器、AMC1301阻隔放大器以及C2000 MCU。“参阅规划和咱们一般的EVM不大一样,EVM主要是给客户测验独自器材的一些功用罢了,往往跟客户的实践运用还有一点间隔。TI Design是根据运用层面来研制的。”