Управление инвертором используется для эффективного привода двигателей электромобилей и гибридных автомобилей. Поскольку функции управления и привода работают при разных напряжениях, их необходимо изолировать друг от друга с помощью таких устройств, как фотопара. Микросхема TB9150FNG от Toshiba — это высокопроизводительный, компактный и универсальный предварительный драйвер затвора IGBT, который решает эту проблему, обеспечивая при этом необходимую защиту.
В микросхеме TB9150FNG интегрирован фотопара, обеспечивающая высокий уровень изоляции между управляющей (первичной) и управляющей (вторичной) сторонами. Также она включает в себя высокоточную функцию измерения температуры IGBT-транзисторов, драйвер обратного трансформатора и функцию обнаружения короткого замыкания (мониторинг направления тока и DESAT2), что способствует уменьшению габаритов системы.
Микросхема TB9150FNG поставляется в корпусе SSOP48 и имеет размеры всего 10,4 мм x 12,5 мм x 2,0 мм. Диапазон рабочих температур составляет от -40 °C до 125 °C.
Основные характеристики
1. Функция оптической изоляции
Электрическая изоляция и высокая выдерживаемая напряженность 2500 В среднеквадратичного значения (переменного тока, одна минута) достигаются за счет встроенного фотоэлемента, обеспечивающего связь между первичной и вторичной обмотками. Это обеспечивает идеальную изоляцию и высокую устойчивость к внешним помехам, таким как электромагнитная восприимчивость.
2. Функция высокоточного измерения температуры:
Новая микросхема имеет источник постоянного тока для термочувствительного диода, интегрированного в IGBT и АЦП. Она измеряет напряжение на термочувствительном диоде с высокой точностью, что позволяет производить точные расчеты температуры. Производительность может быть оптимизирована путем управления рабочей температурой IGBT, что способствует как уменьшению размеров IGBT, так и повышению топливной эффективности в электромобилях и гибридных автомобилях.
3. Интегрированная схема управления обратноходовым трансформатором для источника питания.
Схема управления обратноходовым трансформатором на первичной обмотке подает питание на вторичную обмотку, обеспечивая при этом изоляцию. Она также имеет функцию плавного пуска, которая обеспечивает правильный запуск при подаче питания на схему, предотвращая перегрузку по току.
4. Несколько интегрированных схем обнаружения и защиты от неисправностей.
Контролируются питание, выходное напряжение, ток и напряжение IGBT. Информация об обнаруженных неисправностях передается на главный контроллер через интерфейс SPI. Специальная схема обеспечивает защиту от любых отклонений, которые потенциально могут повредить микросхему и IGBT.
5. На основе стандартов AEC-Q100
Компания Toshiba Electronics Europe представила микросхему предварительного драйвера затвора IGBT с оптической изоляцией и расширенными функциями защиты для инверторов, устанавливаемых в электромобили и гибридные автомобили. Отгрузка опытных образцов TB9150FNG началась в апреле, а серийное производство запланировано на 2018 год.
