Нова серія мережевого приводу KP8530X для високонадійного моторного приводу.

Сучасні програми силової електроніки базуються на технології перетворення силових пристроїв, і всі силові пристрої вимагають відповідних рішень приводу затвора. Будучи мостом між силовим пристроєм і мікроконтролером, драйвер затвора отримує керуючий сигнал від мікроконтролера (MCU/DSP), щоб забезпечити струм, необхідний для керування затворним конденсатором силового пристрою, таким чином досягаючи різноманітних застосувань силової електроніки.

Зосереджуючись на двигунах високої потужності та енергетичних додатках, BYI Micro випустила нову серію мережевих драйверів KP8530X, загалом 3 моделі в цій серії, напруга комутаційного вузла становить 650 В, вихідний піковий струм тяги та потужність заповнення струму становлять 300 мА та 600 мА. , хоча ці три моделі інтегрують завантажувальний діод, периферійна система є більш оптимізованою.

Комбінація побутової техніки

Таблиця 1: Логіка керування KP8530X

Рисунок 1: типова схема застосування KP85302

Для потужних додатків надійність є першочерговим критерієм при виборі пристроїв замовником. Для драйверів воріт надійність вимірюється двома аспектами: здатністю до негативного тиску комутаційного вузла та рівнем швидкості перехідної зміни напруги комутаційного вузла.

Особливість 1: Можливість негативного тиску вузла комутатора

У застосуванні напівмостової топології зазвичай використовується індуктивне навантаження, і через паразитну індуктивність самого силового пристрою та паразитну індуктивність силового контуру, коли силову трубку з високою стороною вимкнено, безперервний струмовий контур буде створювати негативний тиск у вузлі перемикання. Негативний тиск складається з великого динамічного пікового негативного тиску та нижчого статичного негативного тиску, як показано на малюнку 2.

Рисунок 2: Шлях перемикання струму та напруга VS

Коли негативний тиск вузла перемикання більший, тиск внутрішнього пристрою мікросхеми драйвера затвора вищий, і це легше вивести з ладу. У той же час негативний тиск вузла перемикання є більшим, що призводить до HB вузла живлення високої сторони мікросхеми драйвера затвора. Чим нижча перехідна напруга, тим більш надійний контроль входу та виходу впливає. Таким чином, більш висока несуча здатність комутаційних вузлів до негативного тиску може забезпечити більшу надійність роботи енергосистеми.

Форма сигналу випробування негативного тиску вузла перемикання серії KP8530X така:

Малюнок 3: Форма випробування негативного тиску вузла комутатора KP8530X

Коли напруга живлення VDD становить 15 В, а вхідний сигнал керування HIN становить частоту перемикання 20 К, вхідний сигнал HIN все ще може надійно контролювати вихідний сигнал HO, коли негативний тиск вузла перемикання досягає значення -13,9 В. За тих самих умов випробування, всебічного порівняльного випробування кількох аналогічних продуктів на ринку, серії BYI Micro KP8530X, здатність витримувати негативний тиск еквівалентна міжнародним брендам, з очевидними перевагами.

Особливість 2: Висока здатність придушення шуму dv/dt вузла комутації

Схема високовольтного приводу драйвера затвора високої напруги здебільшого приймає структуру схеми початкового завантаження, а сигнал логічного керування низькою напругою може бути переданий на бік високого рівня за допомогою схеми зсуву рівня всередині драйвера затвора. Оскільки схема керуючого драйвера високої сторони відноситься до вузла комутатора, у стані високошвидкісного перемикання паразитний струм всередині мікросхеми буде передано на бік низької напруги через шлях зв’язку, і коли всередині є невідповідність мікросхеми, буде створено сигнал перешкод диференціального режиму, що вплине на правильну логіку входу та виходу.

Серія KP8530X застосовує унікальну технологію зсуву рівня та придушення шуму загального режиму, яка може ефективно пригнічувати шумові перешкоди продукту під час високошвидкісного процесу комутації вузла комутатора, запобігаючи помилковому запуску, щоб забезпечити нормальну та надійну роботу функціонування системи.

Згідно з даними вимірювань, здатність dV/dt драйвера затвора KP8530X може гарантувати здатність до 50 В/нс і має великий запас надійності.

Рисунок 4: Зміна dV/dt вузла вихідного перемикача (66V/nS)

Крім того, сімейство затворних драйверів KP8530X містить високовольтний завантажувальний діод, завантажувальний діод із надшвидкими характеристиками відновлення для забезпечення шляху заряду завантажувального конденсатора з високою стороною та інтегрований резистор для обмеження імпульсного струму завантажувального конденсатора при момент зарядки.

Малюнок 5: Інтегрований завантажувальний діод

У напівмостовій топології додатків, як показано на малюнку 6, пікова напруга вхідного сигналу драйвера та дзвін, спричинені струмом коливань заземлення живлення, є загальною проблемою. Якщо дзвінок занадто сильний, логічна ідентифікація вхідного керуючого сигналу буде неправильною. Щоб вирішити цю проблему, серія KP8530X має вбудовану схему фільтра Шмідта. Це може ефективно покращити захист від перешкод вхідних контактів. У той же час у логічному управлінні, коли вхідне плаваюче значення або ширина вхідного імпульсу недостатні, вихід можна підтримувати на низькому рівні, щоб запобігти HO та LO.

Вихід реагує на вузьку ширину імпульсу або дзвінок, що змушує пристрій живлення несподівано вмикатися або вимикатися.

Малюнок 6: Піки та дзвінки вхідного сигналу

Малюнок 7: Тест на стійкість до негативного тиску вхідного сигналу (-5 В)

У той же час, серія KP8530X має перевернуту функцію блокування мінімальної напруги (UVLO), яка гарантує, що периферійний пристрій живлення, керований напівмостовим драйвером затвора, має достатню напругу затвора для повного ввімкнення пристрою живлення. KP8530X

Серія включає функції внутрішнього блокування та захисту мертвої зони, які автоматично вставляють мертві зони, коли вихідний стан змінюється, забезпечуючи повне вимкнення іншої сторони драйвера воріт перед відкриттям високої та низької сторони, запобігаючи виникненню високих і низькі сторони загальної ситуації.

Підвести підсумок

Нова серія KP8530X — це високонадійний високоінтегрований набір високонадійних приводів воріт, які відповідають вимогам надійності більшості споживчих, побутових і промислових застосувань.