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

3.10.3 可调 2 级或软关断

如前几节所述，DESAT 和 OCP/SCP 会发回故障指示并触发驱动器关闭 IGBT 或 SiC MOSFET。驱动器启动 2 级关断或软关断以安全关断 IGBT 或 MOSFET，从而防止由于高瞬态电流而导致器件上出现较大的电压过冲。

两级关断 (2LTOFF) 功能可在某些故障条件下限制关断期间的晶体管电流。当触发 2LTOFF 时，功率晶体管的栅极受控以使晶体管在线性区域中运行，在此区域中，通道电流由栅极端子上的电压电平控制。通过以下方式降低功率晶体管电流：在 t2LOFF 内将栅极电压控制为中间电压或平坦电压 (V2LOFF)，然后降低栅极以关闭功率晶体管。当 2LTOFF 处于运行状态时，OUTL 会灌入电流，以便将开关管的栅极电容器放电至平坦电压。平坦电压电平和持续时间是可配置的。在保持平坦电压达到编程时间后，栅极通过软关断电流完全放电，或通过 OUTL 驱动器正常拉低。可以在配置寄存器中启用软关断电流并选择电平。

软关断 (STO) 功能是另一种保护功率晶体管不受因寄生环路电感在 VCE 上引起的电压尖峰所致的 OV 损坏的方法。STO 会减慢关断过程以限制 di/dt 速率，并限制环路电感引起的电压尖峰。在 STO 期间，OUTL 驱动强度会降低到使用 SPI 编程的阈值。STO 功能针对 SC/OC 和/或 DESAT 故障启用。

逆变器不仅可以防止开关管损坏，还可以防止向电机绕组施加高电压，这也会缩短电机本身的寿命。