ZHCABU4B June   2020  – October 2022 UCC21710-Q1 , UCC21732-Q1 , UCC5870-Q1

 

  1.   使用隔离式 IGBT 和 SiC 栅极驱动器的 HEV/EV 牵引逆变器设计指南
  2. 1引言
  3. 2HEV/EV 概要
    1. 2.1 HEV/EV 架构
    2. 2.2 HEV/EV 牵引逆变器系统架构
    3. 2.3 HEV/EV 牵引逆变器系统性能影响
  4. 3HEV/EV 牵引逆变器驱动级的设计
    1. 3.1  UCC217xx-Q1 简介
    2. 3.2  使用 UCC217xx-Q1 设计牵引逆变器驱动系统
    3. 3.3  保护特性的说明
    4. 3.4  UCC217xx-Q1 的保护特性
    5. 3.5  UCC217xx-Q1 保护和监控特性描述
      1. 3.5.1 初级侧和次级侧 UVLO 和 OVLO
      2. 3.5.2 过流 (OC) 和去饱和 (DESAT) 检测
      3. 3.5.3 2 级和软关断
      4. 3.5.4 开关管栅极电压 (VGE/VGS) 监控
      5. 3.5.5 开关管防击穿
      6. 3.5.6 集成式内部或外部米勒钳位
      7. 3.5.7 隔离式模拟至 PWM 通道
      8. 3.5.8 短路钳位
      9. 3.5.9 有源下拉
    6. 3.6  UCC5870-Q1 简介
    7. 3.7  使用 UCC5870-Q1 设计牵引逆变器驱动系统
    8. 3.8  保护特性的说明
    9. 3.9  UCC5870-Q1 的保护特性
    10. 3.10 UCC5870-Q1 保护和监控特性描述
      1. 3.10.1  初级侧和次级侧 UVLO 和 OVLO
      2. 3.10.2  可编程去饱和 (DESAT) 检测和过流 (OC)
      3. 3.10.3  可调 2 级或软关断
      4. 3.10.4  有源高压钳位
      5. 3.10.5  开关管栅极电压 (VGE/VGS) 监控
      6. 3.10.6  栅极阈值电压监控器
      7. 3.10.7  开关管防击穿
      8. 3.10.8  主动短路 (ASC)
      9. 3.10.9  集成式内部或外部米勒钳位
      10. 3.10.10 隔离式模数转换器
        1. 3.10.10.1 功率晶体管的温度监控
      11. 3.10.11 短路钳位
      12. 3.10.12 有源和无源下拉
      13. 3.10.13 驱动器 IC 的热关断和温度警告
      14. 3.10.14 时钟监控器和 CRC
      15. 3.10.15 SPI 和寄存器数据保护
  5. 4隔离式偏置电源架构
  6. 5总结
  7. 6参考文献
  8. 7修订历史记录

主动短路 (ASC)

无论 PWM 输入如何,主动短路 (ASC) 功能都允许系统强制设置功率晶体管的状态。ASC 接口位于初级侧和次级侧,具体取决于安全控制器的架构。如果主 MCU 由于故障或其他原因而不可用,次级控制电路会将 ASC_EN 输入驱动为高电平,以强制 UCC5870-Q1 的输出处于由 ASC 输入定义的状态,在图 3-24 中表示为 HV 控制器。

从系统的角度来看,ASC 功能的实现是控制逆变器输出为零矢量。可通过两种方法生成零矢量:主 MCU 或次级控制电路。ASC 函数通常在发生系统故障时触发。如果故障不是 MCU 故障,MCU 可以通过 SPI 接口进行诊断,并根据故障类型生成合适的零矢量。如果 MCU 中发生故障,则次级控制电路会将 ASC_EN 引脚拉至高电平并在 ASC 引脚上处于适当状态。在 ASC_EN 引脚被拉为高电平时,驱动器输出遵循 ASC 引脚上的状态。对于初级侧,两个专用输入可用于 ASC 控制。ASC 控制也可在次级侧使用 AI5 和 AI6 输入。该驱动器使用 SPI 通过辅助 ASC 功能进行配置。在此配置中,AI5 作为 ASC_EN 运行,AI6 是 ASC 输入。初级和次级 ASC 接口如图 3-24 所示。

GUID-C2018484-6050-4810-B637-F1DF8B557DB4-low.gif图 3-24 ASC 初级侧和次级侧接口