Toshiba Electronics Europe hat einen optisch isolierten IGBT-Gate-Vortreiber-IC mit erweiterten Schutzfunktionen für Wechselrichter in Elektro- und Hybridfahrzeugen vorgestellt. Die Auslieferung von Mustern des TB9150FNG begann im April, die Serienproduktion ist für 2018 geplant.Die Wechselrichtersteuerung dient dem effizienten Antrieb der Motoren von Elektro- und Hybridfahrzeugen. Da die Steuerungs- und Antriebsfunktionen mit unterschiedlichen Spannungen arbeiten, müssen sie mithilfe eines Bauelements wie eines Optokopplers voneinander getrennt werden. Der TB9150FNG von Toshiba ist ein leistungsstarker, kompakter und vielseitiger IGBT-Gate-Vortreiber-IC, der diese Anforderung erfüllt und gleichzeitig die notwendigen Schutzfunktionen bietet.
Der TB9150FNG verfügt über einen integrierten Optokoppler, der eine hohe galvanische Trennung zwischen Steuerung (Primärseite) und Antrieb (Sekundärseite) gewährleistet. Zudem beinhaltet er eine hochpräzise IGBT-Temperaturmessung, einen Transformator-Rückwärtstreiber sowie eine Kurzschlusserkennung (Stromrichtungs- und DESAT2-Überwachung), die zur Reduzierung der Systemgröße beitragen.
Der TB9150FNG wird in einem SSOP48-Gehäuse geliefert und misst nur 10,4 mm x 12,5 mm x 2,0 mm. Sein Betriebstemperaturbereich liegt zwischen -40 °C und 125 °C.
Hauptmerkmale
1. Optische Isolationsfunktion
Elektrische Isolation und eine hohe Spannungsfestigkeit von 2500 Vrms (AC, eine Minute) werden durch einen integrierten Optokoppler für die Kommunikation zwischen Primär- und Sekundärseite erreicht. Dies gewährleistet eine perfekte Isolation und hohe Toleranz gegenüber externen Störungen, wie z. B. elektromagnetischer Verträglichkeit.
2. Hochpräzise Temperaturmessung:
Der neue IC verfügt über eine Konstantstromquelle für eine in den IGBT und den A/D-Wandler integrierte Temperaturmessdiode. Er misst die Spannung an der Temperaturmessdiode mit hoher Präzision und ermöglicht so genaue Temperaturberechnungen. Durch die Steuerung der Betriebstemperatur des IGBT lässt sich die Leistung optimieren, was sowohl zu einer Verkleinerung des IGBT als auch zu einer verbesserten Kraftstoffeffizienz in Elektro- und Hybridfahrzeugen beiträgt.
3. Integrierte Sperrwandler-Steuerschaltung für das Netzteil.
Eine Sperrwandler-Steuerschaltung auf der Primärseite versorgt die Sekundärseite mit Strom und gewährleistet gleichzeitig die galvanische Trennung. Sie verfügt außerdem über eine Sanftanlauffunktion, die einen ordnungsgemäßen Start beim Einschalten des Stromkreises sicherstellt und eine Stromüberlastung verhindert.
4. Mehrere integrierte Fehlererkennungs- und Schutzschaltungen.
Die Stromversorgung, der Ausgang, der Strom und die Spannung des IGBT werden überwacht. Informationen über erkannte Fehler werden über eine SPI-Schnittstelle an den Hauptcontroller übertragen. Eine separate Schaltung schützt vor Störungen, die den IC und den IGBT beschädigen könnten.
5. Basierend auf den AEC-Q100-Standards
