ИС предварительного драйвера затвора IGBT от Toshiba с оптической развязкой для электрических и гибридных автомобилей

Компания Toshiba Electronics Europe представляет ИС предварительного драйвера затвора IGBT с оптической развязкой и расширенными функциями защиты для автомобильных инверторов в электрических и гибридных автомобилях. Поставки ознакомительных образцов TB9150FNG начаты в апреле, а старт серийного производства запланировано на 2018 год.

Инверторное управление используется для обеспечения эффективной работы электродвигателей электрических и гибридных автомобилей. Поскольку цепи управления и питания имеют различные рабочие напряжения, они должны быть изолированы друг от друга, например, с помощью оптопары. ИС TB9150FNG компании Toshiba представляет собой компактный, универсальный и высокоэффективный предварительный драйвер затвора IGBT, который может решать эту задачу, обеспечивая необходимые функции защиты.

TB9150FNG содержит оптопару для надежной изоляции цепей управления (первичная сторона) и питания (вторичная сторона). Эта ИС также имеет функцию высокоточного определения температуры IGBT, контроллер обратноходового трансформатора и схему обнаружения короткого замыкания (измерение тока и монитор DESAT2), позволяющие снизить габариты системы.

ИС TB9150FNG выпускается в корпусе SSOP48 и имеет размеры всего 10,4×12,5×2 мм. Диапазон рабочих температур составляет от –40 до +125 °C.

Основные характеристики:

• Оптическая развязка. Электрическая изоляция и развязка с высоким выдерживаемым напряжением 2500 В (среднеквадратичное значение, переменный ток, 1 мин) достигаются за счет встроенной оптопары для передачи сигналов между первичной и вторичной стороной. Такая эффективная изоляция обеспечивает высокую устойчивость к внешним шумам, например вызванным электромагнитной восприимчивостью.
• Функция высокоточного определения температуры. Новая ИС имеет источник постоянного тока для термочувствительного диода, встроенного в IGBT, а также АЦП. Измерение напряжения на термочувствительном диоде выполняется с высокой точностью и позволяет точно вычислить температуру. Мониторинг рабочей температуры IGBT позволяет оптимизировать эффективность работы и за счет этого уменьшить как габариты IGBT, так и расход топлива в электрических и гибридных автомобилях.
• Встроенная схема управления обратноходовым трансформатором для источника питания. Схема управления обратноходовым трансформатором на первичной стороне обеспечивает питание вторичной стороны с сохранением развязки. Она также имеет функцию плавного запуска, которая обеспечивает плавное начало работы при подаче питания, предотвращая перегрузки по току.
• Различные встроенные схемы обнаружения неполадок и защиты. Выполняется мониторинг напряжения питания, выхода, тока и напряжения IGBT. Информация о любых обнаруженных неполадках передается в главный контроллер через последовательный периферийный интерфейс (SPI). Для защиты от любых неполадок, которые могут вывести из строя ИС и IGBT, используется отдельная схема.
• Соответствие требованиям стандартов AEC-Q100.