ZHCUAP1A December   2022  – January 2023

 

  1.   说明
  2.   资源
  3.   特性
  4.   应用
  5.   5
  6. 1系统说明
  7. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
      1. 2.2.1 控制逻辑说明
      2. 2.2.2 整个充电周期的行为
      3. 2.2.3 典型设计建议
      4. 2.2.4 仿真结果
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 TPSI3052-Q1
      2. 2.3.2 TLV7011
      3. 2.3.3 UCC27517A-Q1
  8. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 硬件要求
    2. 3.2 测试设置
    3. 3.3 测试结果
  9. 4设计和文档支持
    1. 4.1 设计文件
      1. 4.1.1 原理图
      2. 4.1.2 物料清单
    2. 4.2 文档支持
    3. 4.3 支持资源
    4. 4.4 商标
  10. 5关于作者
  11. 6修订历史记录

2.3.1 TPSI3052-Q1

TPSI3052-Q1 是一款完全集成的隔离式开关驱动器，与外部开关管结合使用时，可构成完整的隔离式固态继电器 (SSR) 替代产品。当标称栅极驱动电压为 15V、峰值拉电流和灌电流为 1.5/3.0A 时，可以选择多种外部开关管来满足各种应用。TPSI3052-Q1 可通过初级辅助电源自行产生次级辅助电源，因此无需分立式隔离辅助电源。而且，TPSI3052-Q1 可以有选择性地向外部配套电路供电，满足不同的应用需求。在三线模式下，3V 至 5.5V 的初级电源由外部提供，开关通过单独的使能控制。

TPSI3052-Q1 特性：

  • 可调节功率传输
  • 集成式 15V 栅极电源
  • 为辅助电路提供高达 50 mW 的电源 (IAUX)

  • UVLO，可防止在电源电压过低时进行开关

对于初级侧，TPSI3052-Q1 设置为三线模式配置，从而实现最高的功率传输。在 PXFR 引脚中使用具有 1% 容差的 20kΩ 电阻器可提供最高的功率传输，并支持 IAUX 高达 50mW。建议将一个 1uF 与一个 0.1uF 的低 ESR 陶瓷电容并联到 VDDP。

对于次级侧，需要正确选择 CDIV1 (C3) 和 CDIV2（C4、C5）电容来驱动背对背 MOSFET。如果 CDIV1 和 CDIV2 太小，则 VDDH 中的压降将触发欠压锁定 (UVLO) 并禁用驱动器。以下两个公式可用于计算适当的电容值。

Equation21. CDIV1 = (n+1n） ×QLOAD∆V, n≥1.0
Equation22. CDIV2 = n × CDIV1, n≥1.0
  • n 是大于或等于 1.0 的实数。
  • CDIV1 是从 VDDH 到 VDDM 的外部电容。
  • CDIV2 是从 VDDM 到 VSSS 的外部电容。
  • QLOAD 是从 VDRV 到 VSSS 的负载总电荷。
  • ΔV 是切换负载时 VDDH 上的压降。

为本设计选择的每个 MOSFET 的栅极电荷 (QG) 均为 55nC。由于 TPSI3052-Q1 需要为其他器件供电以实现控制逻辑。如果 CDIV2 = 3 x CDIV1，则必须选择电容为 10uF 的 CDIV1，来确保 VDDH 压降小于 1V。使用此 Excel 计算器计算电容和功率传输选项。