PCIM: Gate driver isolato di sicurezza funzionale per inverter di trazione veicolare SiC e IGBT

Aggiornamento: 12 agosto 2023
PCIM: Gate driver isolato di sicurezza funzionale per inverter di trazione veicolare SiC e IGBT

Chiamato UCC5880-Q1, è in pre-produzione e la scheda tecnica completa non è stata ancora resa pubblica.

Una nuova caratteristica che è stata rivelata è che il dispositivo ha due driver paralleli high-side e due driver paralleli low-side per il gate successivo.

In ogni caso, un driver di una coppia può erogare fino a 5A e l'altro fino a 15A.

Questi possono essere abilitati e disabilitati al volo per variare l'azionamento tra 5A – 15A – 20A.

Ciascuna delle quattro uscite avviene tramite un pin separato, consentendo l'applicazione di quattro resistori in serie di limitazione della rotazione separati.

L'azionamento variabile è stato incluso per la gestione dell'overshoot transitorio nel nodo di uscita del dispositivo pilotato. "Una batteria completamente carica con uno stato di carica compreso tra il 100% e l'80% dovrebbe utilizzare una bassa potenza di gate drive per mantenere il SiC voltaggio superamento entro i limiti”, ha affermato George Lakkas di TI. “Poiché la carica della batteria scende dall'80% al 20%, l'utilizzo di un'elevata forza di azionamento del gate riduce le perdite di commutazione e aumenta l'efficienza dell'inverter di trazione. Questi scenari sono possibili durante il 75% del ciclo di ricarica, quindi i guadagni di efficienza possono essere piuttosto significativi".

Potenza Transistor le protezioni includono shunt Resistore basato sul rilevamento di sovracorrente, sovratemperatura e desaturazione, ed è disponibile uno spegnimento graduale selezionabile o uno spegnimento graduale a due livelli come risposta a questi guasti.

È incluso un morsetto Miller attivo, così come un pull-down attivo del cancello mentre il driver non è alimentato.

Un ADC a 10 bit consente il monitoraggio di un massimo di due ingressi analogici, la tensione di alimentazione del lato secondario, il desat e la temperatura del driver. Questa parte di una suite di circuiti di autotest incorporati.

"Le funzioni di diagnostica e rilevamento sono integrate per semplificare la progettazione di sistemi conformi ad ASIL", secondo TI. “I parametri e le soglie per queste funzionalità sono configurabili
utilizzando l'interfaccia SPI, che consente di utilizzare il dispositivo con quasi tutti i SiC mosfet or IGBT. "

La documentazione sarà disponibile per aiutare la progettazione del sistema ISO 26262 fino ad ASIL D

Sono consentiti transitori di modo comune fino a 100 kV/µs attraverso la barriera di isolamento e sono in preparazione test di isolamento a 5 kVrms per 1 minuto secondo UL1577.

La confezione è 10.5 x 7.5 mm 32 pad SSOP.

Con SiC mosfet il produttore Wolfspeed, TI ha creato TIDM-02014, un esempio di inverter di trazione SiC da 800 V per motori con potenza fino a 300 kW e 20,000 giri/min.

TI sta dimostrando l'UCC5880-Q1 allo stand 459 nel padiglione 7 al PCIM Europe questa settimana (9-11 maggio), oppure trova la pagina del prodotto UCC5880-Q1 qui e una scheda tecnica preliminare sostanziale qui.

 

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