ZHCAFB4 April   2025 TPSI3100 , TPSI3100-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1为何需要 DESAT 保护
    1. 1.1 关于 DESAT 保护的主要注意事项
  5. 2关键 DESAT 电路元件
    1. 2.1 电路启动行为
  6. 3设计示例
    1. 3.1 设计要求
    2. 3.2 阈值公式
    3. 3.3 给定的参数
    4. 3.4 将给定参数代入公式中
    5. 3.5 求解未知数方程
    6. 3.6 选择电阻以满足公式的要求
    7. 3.7 确定消隐电容
    8. 3.8 最终组件值
    9. 3.9 实验室测试
  7. 4结语

为何需要 DESAT 保护

MOSFET 和 IGBT 等功率半导体在完全饱和状态下可实现理想工作状态:MOSFET 的欧姆区域和 IGBT 的饱和区域。MOSFET 的 VDS 或 IGBT 的 V CE 两端的电压保持低电平,以最大限度地降低功率耗散。但是,当这些器件进入如 图 1-1 所示的过饱和状态时,电流的小幅增加会导致电压大幅增加,从而导致过度功耗和潜在的损坏。

 IGBT I-V 曲线示例图 1-1 IGBT I-V 曲线示例

一些隔离式开关驱动器包括退饱和 (DESAT) 保护功能,可监控 VDS 或 VCE 并在过流事件期间快速关断半导体。TPSI31xx 是一系列完全集成的隔离式开关驱动器,与外部电源开关结合使用时,可构成完整的隔离式固态继电器。

TPSI3133(如 图 1-2 所示)是专门用于 DESAT 的型号,因为它在故障比较器输入端具有内部下拉 MOSFET。内部 MOSFET 通过下拉故障比较器输入并在 EN 变为高电平后继续下拉 100ns 来防止在 IGBT/SiC MOSFET 关断时出现误报,从而使 IGBT/SiC MOSFET 能够完全导通。

 配置 TPSI3133 的 DESAT图 1-2 配置 TPSI3133 的 DESAT