Решения Novosense для силовой электроники: изолированные интеллектуальные драйверы IGBT и MOSFET

Для надежной работы приложений силовой электроники требуется ответственный подход к выбору управления ключами. Применение интеллектуальных драйверов с гальванической изоляцией позволяет достичь высокоэффективного и безопасного переключения силовых транзисторов и контролировать состояние системы.

Такие решения в виде 1-канальных драйверов NSi66x1 для IGBT и SiC MOSFET есть в номенклатуре известного азиатского разработчика и производителя гальванических изоляторов – компании Novosense. В настоящее время серия представлена тремя вариантами с некоторыми различиями в функциональности (таблица 1). Исполнение может быть как индустриального (в конце наименования проставлены символы «DSWR»), так и автомобильного(символы «Q1SWR») назначения. Изоляция - емкостная с технологией импульсного кодирования OOK.

Драйверы выполнены в корпусе SO-16W (рис. 1) шириной 7.5 мм. Функциональность выводов корпусов всех трех драйверов совпадает, за исключением входа функции ASC и раздельного варианта выхода. Основные технические характеристики приведены в таблице 2.

 
Рис. 1. Наименования выводов корпуса SO-16W драйверов NSi66x1

Таблица 1. Встроенные функции и различия драйверов семейства NSi66x1

Раздельные выходы OUTH (верхний ключ драйвера) и OUTL (нижний ключ) предназначены для различных скоростей открытия и закрытия силового транзистора. У NSi6651ALC один выход, вывод 4 микросхемы (OUTH других вариантов) не используется.

Вход ASC (Active Short Circuit) драйвера NSi6611ASC позволяет принудительно включить силовой транзистор, независимо от входного сигнала драйвера. Вход находится на стороне ключей и нагрузки, что позволяет построить систему защиты, независимую от управления. Например, в случае с электродвигателем при его переходе в режим генератора есть риск перенапряжения в цепи питания. Короткое замыкание с помощью ASC (включение одного из транзисторов моста двигателя) вызовет торможение электродвигателя, снижая генерацию энергии до безопасного значения. Обратите внимание, что наличие аббревиатуры этой функции в наименовании - просто совпадение, NSi6651ASC такой функции не имеет, вход задействован как дополнительная цепь отрицательного напряжения.
 

Рис. 2. Устройство драйвера NSi6611ASC

На внутреннем устройстве драйвера (рис. 2) легко заметить высокоразвитую систему управления силовым ключом: помимо вышеописанной функции ASC присутствует защита от пониженного питания (UVLO), вход DESAT (предотвращение быстрого выключения транзистора при коротком замыкании в цепи нагрузки, которое может вызвать скачок перенапряжения), а также входы CLAMP и VEE2, обеспечивающие отрицательное смещение затвора (для противодействия эффекту Миллера и предотвращения ложных включений транзистора).

Сторона управления включает в себя дифференциальный вход управляющего сигнала (+IN, -IN), вход разрешения работы (RST/EN) и два сигнала о состоянии: короткое замыкание или перегрузка в цепи нагрузки (FLT) и состояние питания (RDY). Со стороны управления питание контролируется UVLO.

Таблица 2. Основные технические параметры драйверов NSi66x1

Область применения интеллектуальных драйверов NSi66x1A очень широкая и включает в себя: импульсные источники питания большой мощности, в том числе системы заряда аккумуляторов электротранспорта и инверторы солнечных панелей, индустриальные электроприводы, силовые установки электромобилей. На рис. 3 показана типовая схема включения.

Рис. 3. Типовая схема включения драйверов NSi66x1 производства Novosense

В ДКО Электронщик можно приобрести интеллектуальные драйверы транзисторов, а также другую продукцию, выпускаемую компанией Novosense.

Производители: NOVOSENSE

Разделы: Драйверы IGBT и MOSFET

Опубликовано: 22.05.2025