稳先微重磅发布汽车<span style='color:red'>驱动</span>芯片智能高边开关WS7系列
  近几年,新能源汽车高速发展,用车浪潮蔓延全球,我国新能源汽车占有量连续9年居全球前列,2023年全年市占率达37.7%,市场规模可观,并显现出以下特点:电车产品对比油车优势明显、消费者接受度高、市场规模庞大、发展潜力可观。伴随着电动化与自动驾驶技术的发展,汽车半导体行业也进而掀起一场革新,半导体对汽车的重要性与日递增,车身功能的叠加也促使业内将目光转向研发高集成度的芯片产品,出于新能源汽车渗透率的提高、维护成本的减少和市场需求的高度匹配,高边开关(高边驱动)成为电动汽车智能化、电控化的产品应用方向。  在市场需求的基础上,深圳市稳先微电子有限公司(下称“稳先微”)重磅发布汽车驱动芯片新品——智能高边开关WS7系列,共计9款产品:单通道高边开关芯片WS型、双通道高边开关芯片WSD型和四通道高边开关芯片WSQ型,此次推出的产品具有优秀的过温、过流、欠压保护等性能,满足在汽车使用过程中对更高的安全性与稳定性的需求。  高边开关WS7系列解决传统弱项,实现升级替代  稳先微高边开关新品解决了传统保险丝和继电器带来的灵活性不足、功耗高以及容易造成EMC干扰等问题,在复杂的汽车电子系统中不仅能实现对负载的驱动与关闭,也能达成对负载的多功能、更高程度的保护与诊断,在电热丝加热、电力传输和功率传输这三大方面具备明显优势。  高边开关WS7系列产品摒弃了汽车模块与蓄电池间单线制的传统连接,大大节约了两者之间的汽车线束,减少无效空间的占用,从而减轻车身重量,降低故障发生率。涉及到行车安全这一方面,高边开关能协助汽车的中央控制器实时掌控各个模块的运行状况,避免每一个模块受到电气环境干扰的风险,产品也在模块与模块之间共享保护和滤波模块,提供稳定、安全的能源,为各线路之间的信号传达“保驾护航”,因此,高度的安全性和可靠性是产品的核心优势,帮助新能源汽车向轻量化、高智能、高安全的发展方向升级。  而随着新能源汽车三大发展方向的升级,应用到汽车的高边驱动产品数量在不断递增,对产品的集成度、可靠性、性能表现日益严苛。稳先微发布的单通道、双通道、四通道产品能够满足车企的研发需求,同时将不断进行产品迭代和功能创新,和广大车企商业伙伴共同进步,共创具有开拓性意义的新智能汽车时代。  稳先微智能高边开关WS7系列的产品介绍  稳先微的智能高边开关WS7系列通过不同通道数对汽车进行控制、诊断与保护,驱动12V汽车的接地负载应用,并发挥先进的保护、诊断功能,包括可配置闭锁功能的过热关断保护、动态过温保护、负载过流保护、高精度比例负载电流检测、输出过载和对地短路警报以及对VCC短路诊断和OFF状态开路诊断等。整个智能高边开关系列产品可用于驱动车身控制域中的各种阻性、感性及容性负载的驱动,涵盖了车内饰灯、头尾灯、座椅和方向盘及后视镜加热、电磁阀、门锁、电机等多种应用场景。  选型与关键参数  单通道高边开关芯片WS型:  双通道高边开关芯片WSD型:  四通道高边开关芯片WSQ型:  稳先微发挥产业链上下游整合优势,掌握先进的垂直BCD工艺平台、平面BCD工艺平台、UHV工艺平台和SGT功率器件平台,具备丰富的数模混合设计能力和先进的封装设计能力,推出高功率、高性能、高稳定性的能量链保护芯片解决方案,产品覆盖汽车电子、工业电源、高端消费电子领域。于2021年成立无锡汽车电子创新中心,组建高水平的汽车芯片研发团队,服务于16家头部Tier1和19家知名车企,获得客户的一致好评。
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发布时间:2024-12-19 10:57 阅读量:166 继续阅读>>
禹创半导体全新小封装BLDC预<span style='color:red'>驱动</span>IC介绍
  随着科技的飞速发展,我们欣喜地宣布,禹创半导体近日推出了全新的小封装单相无刷直流(BLDC)预驱动IC——ERD1101及ERD1102,为我国长期被日美欧品牌占据主导地位的马达产业注入了一股强劲的国产力量。  自 2018 年成立以来,禹创半导体一直致力于技术创新与产品研发,先后推出了 LCD 驱动 IC,AMOLED 驱动 IC 和多串锂电池保护IC等产品。2024 年禹创新推出了马达驱动IC,完成了公司产品线的三大布局。禹创半导体的马达团队来自国际大厂: TI 及安森美(三洋)的马达团队,平均拥有 20 年的马达 IC 设计年资,具有丰富的设计经验及对马达市场细致的了解。除了ERD1101/ERD1102,接下来半年内我们将陆续推出内置 MOSFET 的单相无刷直流驱动马达 IC: ERD100x 系列,以满足客户不同的应用需求。  ERD1101是一款开环的单相无刷直流(BLDC)预驱动IC,配合不同的外置MOSFET,可适用于12V/24V/48V电压,以及各种大电流的应用,主要应用于电脑处理器,显卡,电源模组的冷却风扇,冰箱的循环风扇。而ERD1102则是一款闭环的单相无刷直流(BLDC)预驱动IC。这两款IC采用了引脚兼容的设计,可轻松应用于同一PCB上的开环和闭环设计。为了减少PCB的面积,ICs采用了QFN16 3*3的小型化封装。  马达是各种电子设备中不可或缺的关键部件,尽管它们在我们的日常生活中隐形存在,却承载着重要的功能。冷气机、冰箱、洗衣机、吸尘器、打印机、电脑、汽车等各类设备都依赖于各种马达的工作。为了满足对马达稳定性和耐用性的高要求,我们在ERD1101/ ERD1102内置了锁定检测、过热保护、欠压保护和限流保护等功能,以更好地保护IC免受外界因素的损害。此外,我们还提供了GUI界面来控制IC内部的各种参数,从而大大缩短了开发周期。QFN3*3的封装使到客户可以将它应用在更小的空间,从而达到小型化的要求。在ERD1101/ ERD1102推出市场之前,我们已经得到两岸多家客户的评估及品质验证。随着2024年Q1的量产,我们相信很快就可以在市场上看到采用ERD1101/ ERD1102的产品了。  随着科技的发展,AI和机器人成为了现今科技界最热门的话题。在这个充满活力的领域,马达IC也扮演着重要的角色。我们相信马达产业的奇异点即将到来,禹创半导体布局马达驱动IC不仅可以参与这第四次工业革命的浪潮,还将为我国的人形机器人产业提供强大的后盾。
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发布时间:2024-12-17 15:50 阅读量:168 继续阅读>>
支持最高1500W电机<span style='color:red'>驱动</span>,纳芯微NSUC1602轻松应对大电流挑战
  新能源汽车市场正步入一个群雄逐鹿、竞争白热化的格局重塑阶段,系统性能的些许提升和技术创新上的差异化都将成为企业增强竞争力的关键所在。在此背景下,热管理系统的高效化与智能化发展无疑成为了推动行业进步的重要一环。  作为国内领先的汽车芯片供应商,纳芯微继2023年初国内首发车用小电机驱动SoC NSUC1610后,今日正式宣布推出高集成度嵌入式电机控制IC NSUC1602。与集成了LIN和MOS功率级的单芯片NSUC1610相比,NSUC1602集成式SoC支持外置独立功率MOSFET的设计,这一创新方案能够轻松应对更大电流需求的场景。  此外,NSUC1602集成3路半桥预驱,从而将电机控制功率范围提升至20W-1500W。这一提升不仅进一步优化了BLDC电机的控制性能,更能满足更高功率输出的应用需求。  在新能源汽车领域,热管理系统尤为复杂,对确保车辆的整体性能至关重要。它承担着对电动机、电力电子设备和电池进行温度管理的重任,同时确保座舱内乘客的舒适度达到理想状态。一个高效的热管理系统不仅有助于延长电池使用寿命,还能防止因过热引发的热失控风险,为新能源汽车的安全运行保驾护航。  为了实现这些目标,热管理系统高度依赖于多种执行器的精确控制,如电动压缩机、电子水泵、油泵和风扇电机、阀门和暖通空调控制模块等等。这些执行器的电机通常需要具备高功率输出的能力,以确保在各种工况条件下都能实现稳定且精确的性能表现,从而满足新能源汽车热管理系统对于高效、精准控制的严苛要求。  纳芯微推出的高集成度嵌入式电机控制IC NSUC1602凭借其卓越的高集成度特性和强大电机控制算法,在新能源汽车关键执行器的管理中发挥了举足轻重的作用。该芯片内部集成ARM® Cortex®-M3和高效的三相预驱电路,能够支持更为先进、复杂的电机控制算法,包括FOC矢量控制或无感六步换相控制。这些高级算法的应用,极大地提升了电动机和电子设备的温度管理精度与效率,为智能三相无刷直流电机控制领域,如汽车电子冷却扇、电子水泵等提供了强有力的技术支持。此外,NSUC1602还通过一系列优化设计,显著提升了系统的整体能效,确保在高负荷运行环境下的稳定表现。  NSUC1602不仅满足AEC-Q100 Grade 0可靠性标准,能够在极端高温环境(晶圆结温高达175℃)下稳定运行,其内置的诊断和保护功能也得到了进一步强化。片上系统内嵌了各种诊断和保护功能,确保了系统的高可靠性,为用户提供了全面的安全保障。  在保持高度集成化设计的同时,NSUC1602还优化了电源管理方案。LIN端口支持±40V过反压耐压要求,BVDD引脚则支持-0.3V~40V的耐压范围,能够由12V汽车电池供电,从而简化系统设计,还显著减少了开发成本。  针对多样化的场景,NSUC1602展现出了其广泛的适用性。无论是汽车电子水泵、冷却风扇、空调鼓风机,还是座椅调节、天窗控制、尾门控制等需要精确温控与高效动力传输的BLDC和BDC应用,NSUC1602都能凭借其卓越的电机控制性能发挥关键作用。其优化的电源管理方案,确保了这些设备在提供卓越性能的同时,还能实现能耗的大幅降低与使用寿命的显著延长。  NSUC1602系列性能参数  32位ARM® Cortex®-M3  64 KB闪存,4 KB SRAM,2.5 KB NVRAM  片上高精度晶振,主频为48MHz  35KHz 低功耗和低速时钟  工作电压范围5.5V~28V  1路12位高精度ADC  1路8位DAC和比较器  3路反电动势比较器(BEMFC)  1路SPI通信接口,支持3线/4线  LIN PHY支持LIN2.x  1路窗口看门狗和1路数字看门狗  支持最大300mA可配置的电流型三相预驱电路GDU  1路5V LDO输出支持外部带载  支持最高耐压55V的charge pump  内部集成两路温度传感器用于过热关断保护  休眠模式功耗全温区范围内小于50μA  满足AEC-Q100 Grade 0标准  封装:QFN40(5mm×5mm),支持wet-table flank  丰富设计支持  当前我们可以对外提供NSUC1602-EVALKIT开发板,开发板上集成DAP-Link电路方便客户直接连接电脑快速调试。并且可以提供软件例程使用说明以及电机算法控制的相关应用笔记。
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发布时间:2024-12-16 14:13 阅读量:296 继续阅读>>
支持16位PWM调光,集成4路LED<span style='color:red'>驱动</span>,纳芯微氛围灯<span style='color:red'>驱动</span>NSUC1500点亮座舱新体验
  近日,纳芯微宣布其SoC产品系列NovoGenius家族迎来新成员——高集成度氛围灯驱动SoC产品NSUC1500-Q1。  该产品通过集成ARM® Cortex®-M3内核与4路高精度电流型LED驱动,支持16位独立PWM调光和6位模拟调光功能,能够实现更精准的调光混色控制,并有效补偿光衰现象。此外,NSUC1500-Q1系列也满足AEC-Q100 Grade 1和CISPR 25 Class 5 EMC标准,确保了产品的高可靠性和灵活性。  这一创新产品将助力打造更高效、更具创新性的智能座舱照明方案,为用户带来更加卓越的视觉体验。  伴随汽车个性化创新的不断推进,未来的汽车将不再仅仅是交通工具,而是演变为充满情感与智能化的移动生活空间。智能座舱的快速发展,进一步激发了终端用户对更加智能、舒适驾乘体验的强烈需求。在此背景下,车内氛围的营造日益受到重视,用户期望通过氛围灯与其他座舱应用融合交互,来提升整个座舱的沉浸感和情感连接体验。  座舱氛围灯的角色也随之悄然转变,它不再局限于传统的照明与装饰功能,而是成为了提升驾乘体验的核心要素。通过个性化的定制、智能响应行驶状态以及增强的智能互动功能,车内氛围灯能够显著加强驾乘者的沉浸感与归属感,为每一位营造出独一无二的驾乘氛围。  NSUC1500-Q1是一款高集成度氛围灯驱动SoC,其内部不仅搭载了ARM® Cortex®-M3处理器核心,配备了4路LED驱动电路,还集成了高精度恒流源、信号控制以及LIN接口,使得每个LED的电流都能够得到精确控制,完美适配复杂多变的氛围灯设计需求,支持对大量灯珠进行灵活调控。借助内部的高精度PWM信号,NSUC1500-Q1能够实现更为细腻平滑的调光与混色效果,并且能够有效补偿RGB氛围灯因温度波动和长期使用老化而产生的亮度衰减,确保灯光效果的持久稳定与卓越表现。  高系统可靠性与保护机制  NSUC1500-Q1在系统可靠性方面表现出色,不仅满足AEC-Q100 Grade 1的严格可靠性标准,而且内置了先进的片上系统级LED诊断与保护功能。这一设计进一步增强了系统的整体可靠性,确保了氛围灯系统在各种复杂环境下的稳定运行,为用户带来更加安心、可靠的驾乘体验。  卓越的电气特性与应用灵活性  在电气特性方面,NSUC1500-Q1展现出了非凡的适应性和灵活性。其LIN端口具备-40V~40V过反压耐压能力,确保了在高强度电气环境下的稳健运行。BVDD引脚则支持-0.3V~40V的耐压范围,能够直接接受汽车电池12V供电,极大地简化了系统设计流程,并显著提升了应用部署的灵活性。  集成高精度ADC,提升信号处理能力  NSUC1500-Q1内置高性能12位SAR ADC,为氛围灯驱动提供更精准的信号处理支持。在单端模式下,其差分非线性(DNL)控制在-1LSB至0.8LSB之间,积分非线性(INL)则控制在-1.1LSB至1.1LSB范围内,保证了信号处理的高精度和稳定性。而在差分模式下,NSUC1500-Q1的DNL和INL控制范围可达到为-0.8LSB至0.8LSB,能够实现复杂光效场景下更细腻流畅的色彩过渡和亮度调节。  极致BOM简化,显著降低成本  纳芯微NSUC1500-Q1以其极致精简的BOM方案,为氛围灯系统带来了显著的成本效益提升与设计优化。除了氛围灯灯珠外,其外围电路仅需5个元器件:3个电容器、1个磁珠、1个防反二极管,以及可选的TVS(瞬态电压抑制)二极管。这一精简的BOM设计,不仅显著削减了系统成本,还得以缩小PCB尺寸,实现了系统成本与性能的完美平衡。  EMC性能卓越,缩短设计周期  纳芯微NSUC1500-Q1还提供了针对环境照明的参考设计,在EMC(电磁兼容性)和热性能方面进行了优化。NSUC1500-Q1已经按照CISPR 25:2021标准完成了汽车EMC/EMI各项测试,并以最高等级要求Class 5成功通过测试。其卓越的EMC性能确保了产品在复杂电磁环境下的稳定运行。此外,针对特定应用的参考设计不仅经过精心优化,还充分考虑了客户的实际需求,从而极大缩短了客户的开发周期,为客户节省了宝贵的时间和资源。  Cortex-M3核心,提升可扩展性  纳芯微NSUC1500-Q1采用Arm® Cortex® -M3核心,并在此基础上融入了丰富的可扩展性(包括存储和封装选项),不仅支持灵活的平台设计,也为环境照明应用提供了具有高性价比的解决方案。  NSUC1500-Q1的主要特性  32位ARM® Cortex®-M3  32 KB闪存,2 KB SRAM,2 KB EEPROM,15KB ROM集成UDS引导加载程序  片上高精度晶振,主频为32MHz  35KHz 低功耗和低速时钟  工作电压范围6.0V~28V  4路高精度电流型LED驱动,最高驱动电流达64mA  支持16位独立PWM调光和6位模拟调光  1路12位高精度ADC,采样速率高达1.5Msps  LIN PHY支持LIN2.x标准和SAE J2602  支持多种故障诊断,如LIN诊断、RGB诊断和供电电压监测,支持热关断功能  休眠模式典型功耗20μA  满足AEC-Q100 Grade 1标准  封装:QFN20/SOP8/HSOP8
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发布时间:2024-12-16 14:09 阅读量:189 继续阅读>>
士兰微新一代家用分体空调核心外机<span style='color:red'>驱动</span>系统
  自2014年开始,士兰组建国内外多元专家团队,从0到1自主设计开发了一整套变频及电源控制系统算法与软件框架,并提供各类使用手册与开发文档,面向对象的积木式软件架构设计为平台移植与全新组合方案的开发带来极大便利。  核心算法包含完整的直流变频FOC控制算法,其中包含单电阻无传感控制,弱磁控制,死区补偿,过调制控制,高频注入等通用变频技术;算法还包括各类电源控制PFC算法,如载波高频化,交错式控制,矢量维也纳控制等,可适用于不同功率段,不同电源输入的需求。  除此之外,我们还将前沿人工智能神经网络算法应用到压缩机自适应转矩补偿等领域。并将压缩机控制、风机控制及PFC控制通过系统级控制优化算法有机结合,以实现最佳的整体工作状态。  02 Turnkey方案能力  除算法外,我们还为客户提供快速便捷的一站式Turnkey方案。服务主要包括:软硬件设计服务;各类可视化调试及生产工具支持;软硬件测试报告等。针对新设计的硬件平台,我们配套贴身的底层软件配置及调试服务,最快支持1天完成一套新硬件调试,2天完成一套新组合方案调试。  主控代码开发移植指导手册能够帮助客户快速且便捷地在我们提供驱动工程上开发或移植自有的主控层代码;自动化参数辨识软件能协助客户5分钟更换新电机;实时信号观测软件,能协助客户解决各类调试问题;自研的调试及烧录工具为客户提供专业可靠的生产及量产服务。  我们自研的完整的自动化软件测试体系,能从测试测量、波形抓取、测试判断,到报告输出,全部实现自动化软件控制,24小时工作时间可超过熟练工程人员一周测试工作量。  报告覆盖电网异常、外部干扰、环境应力等多维度测试项目,并具备24小时测试监控,能通过大量的蒙特卡洛随机测试协助发现深层次问题,找到应用边界。  依托士兰IDM模式优势,我们将在一般家用空调驱动,商空多电机驱动,车载空调驱动,三相维也纳PFC等多个领域中为客户提供专业服务,与客户协同创新,合作共赢。
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发布时间:2024-12-05 13:34 阅读量:486 继续阅读>>
江苏润石:高<span style='color:red'>驱动</span>能力运算放大器RS8471
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发布时间:2024-11-29 10:23 阅读量:261 继续阅读>>
茂睿芯MD18011获国内首个磁隔离技术<span style='color:red'>驱动</span>器VDE证书
  2024年10月22日,VDE测试认证院在深圳为茂睿芯颁发了国内首个磁隔离技术驱动器VDE证书。  茂睿芯总经理易俊先生、副总裁&CTO盛琳女士、副总裁高克宁先生,VDE环球服务中国区总经理吴仲铉先生、环球服务销售总监Andreas Loof,21世纪电源网、充电头网等一行人员及媒体出席了此次颁证活动。    VDE 即德国电气电子及信息技术协会,全称 Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V.,创立于1893年,作为全球电气、电子及其零部件安全测试及认证的权威检测认证机构与标准制定者。VDE认证有着严格的测试标准和规范,涉及电气安全、机械安全、防火性能、电磁兼容性、可靠性、环境适应性等诸多方面的测试,能通过并获得VDE认证的产品不仅意味着意味着这款产品在质量和安全性上达到了较高的水平,也标志着其符合国际和各国的相关标准和法规要求,能够顺利通过各国的市场准入审核,避免因认证问题而导致的贸易障碍。  此次茂睿芯通过VDE认证的产品是一款光耦兼容的单通道隔离型栅极驱动器——MD18011,这是国内首个磁隔离技术一次性通过验证并获得VDE认证证书的驱动器产品。MD18011所使用的磁隔离技术,是以可靠的封装形式大幅提高安规耐压能力,芯片内部绝缘距离可到100um以上乃至更高,由于晶圆工艺原因目前容隔类产品的内部绝缘距离普遍在20~30um之间。经实测,MD18011隔离栅在14kVRMS条件下持续耐受60s也不会损坏,可保证在VIORM(最大重复峰值隔离电压)条件下的工作寿命达40年以上,同时也避免了片上高压电容隔离带来的潜在风险(片上高压隔离电容会随着芯片意外烧坏而同步损坏,从而造成隔离等级下降)。      作为国内首个一次性通过得 VDE 认证的磁隔离技术驱动器,MD18011在电气安全、性能稳定性以及可靠性方面表现出色,可以广泛应用到工业自动化、新能源领域及其他对电气隔离有严格要求的应用场景中,为客户提供更加高效、安全的使用体验。  MD18011凭借特色的磁隔离技术和稳定的产品功能通过了VDE认证,这既是对茂睿芯在磁隔离技术领域深耕的肯定,也是茂睿芯对客户负责的体现。相信在 VDE 认证的加持下,以MD18011为代表的茂睿芯磁隔离产品将为国内外客户提供更多高品质的产品和解决方案,为行业发展贡献自己的力量!
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发布时间:2024-11-06 14:24 阅读量:262 继续阅读>>
解决方案 | 瑞萨三合一<span style='color:red'>驱动</span>单元方案,助力电动车轻盈启航
  如今,电动汽车驱动器正在从传统的分布式系统过渡到集中式架构。  在传统的电动汽车设计中,逆变器、车载充电器、DC/DC转换器等关键部件往往采用分布式布局,各自独立工作,通过复杂的线束相互连接。这种设计方式不仅繁杂笨重,且维护起来也异常复杂。在这种情况下,X-in-1技术应用而生。X-in-1技术是一种动力传动系统的集成技术,‌旨在将多个动力传动组件集成到单一的系统中,‌以提高整体性能、‌减少体积和重量。‌  基于X-in-1技术,瑞萨推出三合一电动汽车单元解决方案,该方案将多个分布式系统集成到一个实体中,包括车载充电器,牵引电机控制,以及DC/DC转换器。这种集成极大简化了车辆组装难度,同时也降低了系统成本。  该方案采用适用于HEV/EV电机控制的高端车载微控制器RH850/C1M作为核心控制。RH850/C1M的内部旋转变压器/数字转换器(RDC2)和增强电机控制单元(EMU2)可降低CPU负载,只需与CPU进行少量交互即可有效控制电机。在MCU供电方面,方案采用RAA270000KFT电源管理IC。其包含两个集成的电流模式DC/DC转换器、四个低压差线性稳压器和两个线性跟踪器,实现了稳压器的过压、欠压检测等多种检测和诊断功能。  在负载电源转换的设计中,本方案采用PFC+LLC架构,并搭载TP65H035G4WS 650V 35mΩ氮化镓FET、RBA250N10CHPF-4UA02 MOSFET、ISL28214运算放大器以及ISL81802双通道同步降压控制器。  其中,ISL81802是一款双通道同步降压控制器,采用峰值电流模式控制,两个输出具有相位交错功能。每个输出都有配备了电压调节器、电流监视器和平均电流调节器,以提供独立的平均电压和电流控制。内部锁相环(PLL)振荡器可确保100kHz至1MHz的精确频率设置,并且振荡器可与外部时钟信号同步,以实现频率同步和相位交错并联应用。  在牵引逆变器的设计上,本方案采用RBA250N10CHPF-4UA02 MOSFET和ISL78434半桥NMOS FET驱动器。ISL78434半桥NMOS FET驱动器具有双独立输入,可分别用于控制高侧和低侧驱动器,能够为每个栅极驱动器提供独立的拉电流和灌电流引脚。  随着电动汽车市场竞争的加剧,X-in-1技术的应用将变得更加广泛。在这一背景下,瑞萨将继续凭借其在微控制器(MCU)、电源管理IC、模拟与混合信号IC以及连接等领域的深厚积累,积极应对市场挑战,为电动汽车制造商提供全面的技术支持与产品服务。
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发布时间:2024-09-27 13:52 阅读量:862 继续阅读>>
芯进电子 | 超宽体,超高耐压,光耦兼容,单通道隔离<span style='color:red'>驱动</span>CCi8335系列芯片
  针对1.5kV光伏逆变器应用系统,芯进电子专门研发并推出了超高耐压的光耦兼容单通道隔离驱动CCi8335系列芯片。为了适应1.5kV及以上的系统工作电压需要,CCi8335在耐压方面进行了全方位优化,采用了体宽为15mm的超宽体SOP8WW封装,同时采用了公司最新一代专利的超高耐压隔离膜技术,AC, BV, SURGE峰值都超过了24KV,VISO=8KVrms;VIOWM至少可达到2000Vrms和2828Vpk, 动态CMTI>150V/ns; 隔离耐压达到了国际领先水平。可以pin2pin替换ACNT-H3X3等隔离驱动芯片。  产品优势与主要特性  1、实现光兼容单通道隔离式栅极驱动器  2、超高耐压 & 高可靠性专利隔离膜技术,远超增强型隔离标准  VIOWM ≥ 2000VRMS  隔离等级高达 8000VRMS  浪涌能力高达 24kVPK  3、共模瞬态抑制:典型值大于±150V/ns  4、输出驱动侧 VCC的最大工作电压 33V  5、UVLO 四档可选(A-5V, B-8V, C-10V, D-12V)  6、具有 6A 峰值拉电流和 8A 峰值灌电流  7、60ns 典型传播延迟  8、25ns 最大脉宽失真  9、输入级具有 24V 反向电压处理,反向击穿电压 26V  10、多项国家发明专利,超高耐压&可靠性的隔离膜和封装技术。  应用场景  太阳能逆变器、储能  变频器、直流充电桩  UPS 和电池充电器  隔离 IGBT、功率 MOSFET 栅极驱动  ▲ 典型应用图  实测数据  CCi8335系列芯片因超高压耐压需求而生,实测数据显示: AC BV和SURGE峰值都超过了24KV, VISO=8KVrms; VIOWM至少可达到2000Vrms和2828Vpk,动态CMTI>150V/ns, 达到了目前国际领先的隔离耐压水平。  1、超高耐压、超强可靠性高可靠性,远超增强型隔离标准,国际领先  VIOWM ≥ 2000VRMS  隔离等级高达 8000VRMS;  浪涌能力高达 24kV;AC BV ≥ 24kV  在整个隔离栅具有±8kV IEC 61000-4-2 接触放电保护  2、优秀的CMTI性能和抗干扰能力  动态CMTI超过150V/ns;
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发布时间:2024-09-26 09:48 阅读量:1260 继续阅读>>
纳芯微电子:窄脉宽信号对<span style='color:red'>驱动</span>芯片的影响及解决方案
  01、窄脉宽的来源  驱动芯片在各种电力电子系统中有着广泛的应用,例如整流器、DC-DC变换器、逆变器和变频器等,其工作频率和占空比范围在不同系统中各不相同。  在常规整流器的PFC部分,根据输入电压的范围不同,其下管的占空比可以在0%到100%之间变化;  在常见的DC-DC变换器中,开机时通常会有缓启功能,其输出脉宽会从零开始逐步增大;另外,当输出负载或输入电压发生瞬态跳变时,输出会出现瞬态变化,系统环路会根据输出电压的变化来调整驱动器的输入脉宽,在调整过程中,可能出现极大或极小的输出脉宽;  在桥式逆变器中,当输出电压达到最大或最小峰值时,也可能出现极大和极小的输出脉宽。  图1 正负向窄脉宽  如果这些极大或极小脉宽没有得到有效限制,可能会影响驱动器的稳定工作;严重情况下甚至会导致驱动器或系统失效。  02、正负窄脉宽对驱动芯片的影响  下图2所示,是一种常见的MOSFET驱动电路,虚线框内为一个输出通道的结构示意图,其输出采用PMOS+NMOS结构。驱动器在控制功率管MOSFET M1开通和关断时,会对功率MOSFET M1的栅极拉出和灌入电流。在窄脉宽开通情况下,驱动器收到关断指令会将MOSFET M1关断,此时MOSFET M1的开通过程还没有完成,驱动器的输出仍然维持在较高的电流,当该电流突然变化,在PCB走线寄生电感和驱动器内部寄生电感的共同作用下,会在驱动器的输出引脚产生很大的电压应力,该应力可能导致芯片失效。  为了分析和验证,将MOSFET的门极输入电容采用电容C1来代替,如下图3所示。  考虑到PCB和芯片内部的寄生电感,其等效电路如下图4所示,其中L1、L4和L5为芯片内部寄生电感(Lbonding),L2和L3为PCB上的寄生电感(LPCB)。  ➱下面将对不同脉宽下驱动器的应力产生和影响进行简要介绍。  1)正向窄脉宽的状态分析  t0~t1期间,驱动芯片内部的NMOS M3导通,PMOS M2关断,OUT输出为低,此时驱动回路中的Isrc和Isnk电流均为零;  t1时刻,NMOS M3关断,PMOS M2导通,OUT输出拉高,给负载电容C1充电,Isnk电流为零;  t2时刻,PMOS M2关断,NMOS M3导通,OUT输出被拉低,此时驱动电流Isrc不为零。该电流在芯片内部寄生电感和PCB走线寄生电感的共同作用下,对PMOS M2和NMOS M3的寄生输出电容进行充放电,从而导致OUT出现负向过冲电压。驱动器内部输出Pad的电压应力可以用如下公式(1)进行估算。  其中各参数的定义如下:  VGate: MOSFET的栅极电压  Lbonding:IC内部的键合线产生的寄生电感,通常约为5nH  LPCB:驱动器输出引脚到栅极PCB引线的寄生电感  RG:MOSFET的栅极驱动电阻  2)正常脉宽的状态分析  t0~t1期间,驱动芯片内部NMOS M3导通,PMOS M2关断,OUT输出为低,驱动回路中Isrc和Isnk电流为零;  t1时刻,NMOS M3关断后,PMOS M2导通,OUT输出拉高,负载电容C1充电,当电容C1充满电后,Isrc恢复到0,Isnk电流保持为零;  t2时刻,PMOS M2关断后,NMOS M3开通,OUT输出被拉低,负载电容C1放电,当电容C1放电结束后,Isnk电流恢复到零;  OUT输出转换过程中,lsrc或Isnk都是由零上升或下降到峰值,然后恢复到零,OUT输出没有明显的正向或负向过冲电压。  3)负向窄脉宽的状态分析  t0~t1期间,驱动芯片内部PMOS M2导通,NMOS M3关断,OUT输出为高,驱动回路中Isrc和Isnk电流为零;  t1时刻,NMOS M3导通,OUT输出拉低,负载电容C1放电;  t2时刻,NMOS M3关断,PMOS3开通,OUT输出被拉高,此时驱动回路中电流Isnk不为零,该电流在芯片内部的寄生电感和PCB走线的寄生电感的共同作用下,对PMOS M2和NMOS M3的寄生输出电容进行充放电,导致OUT输出出现显著的正向过冲电压。  实际电路验证  为了验证窄脉宽的影响,本实验选择了一款最大额定电压为20V的驱动芯片,并按照上图3所示的实验电路进行测试。  实验中,芯片供电电压设置为15V,负载电容C1为27nF,输入信号频率为100kHz,脉冲宽度分别为20ns、2μs和9.98μs(对应20ns负向窄脉宽)。  在相同脉宽下,通过调整驱动电阻R1的大小,来改变开通和关断时的驱动电流和电流变化率,得到实验结果如下所示,图中黄色线条表示输入信号,绿色线条表示输出信号。  表2 实际电路验证结果  如上结果所示,当驱动电阻为1Ω时,20ns的正向窄脉宽会导致-9V的负向过冲;同样,20ns的负向脉宽会导致27.4V的正向过冲,超过了芯片的额定值,会存在失效风险。正常脉宽下,OUT输出没有正负过冲现象。此外,还可以看出,在相同脉宽输入时,驱动电流越大,输出脚的正向或负向电压应力越高;因此减小驱动电流可以有效减小窄脉宽产生的正负过冲电压。  03、解决方案和建议  通过上面的分析和验证可以看出窄脉宽下过大的驱动电流会对输出应力产生严重影响。系统应用中为了避免驱动器输出应力超标,建议客户从以下几个方面进行优化和解决。  PCB布局时尽量将驱动器与功率管就近放置,减小驱动器输出引脚到功率管门极之间的走线电感。  驱动器的供电电容尽可能靠近芯片的电源引脚,且同层放置,减小因过孔和走线产生的寄生电感。  在系统应用中,对最大和最小驱动输出脉宽进行限制,确保开通和关断前一刻驱动输出电流已降为零,避免输出出现过大的正向或负向过冲电压。  适当调整驱动电阻,减小窄脉宽驱动回路中的电流和电流变化率。
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