ZHCU410B December   2017  – November 2022

 

  1.   说明
  2.   资源
  3.   特性
  4.   应用
  5.   5
  6. 1系统说明
    1. 1.1 关键系统规格
  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 使用条件：假设
        1. 2.2.1.1 一般假设
        2. 2.2.1.2 特定假设
      2. 2.2.2 诊断覆盖范围
        1. 2.2.2.1 双通道监控
        2. 2.2.2.2 通过 MCU (SIL1) 检查 ISO1211 功能
        3. 2.2.2.3 通过 MCU (SIL1) 检查 TPS22919 功能
        4. 2.2.2.4 通过 MCU (SIL1) 检查 TPS27S100 功能
        5. 2.2.2.5 利用 ISO5452、ISO5852S 或 UCC21750 集成式模拟至 PWM 隔离式传感器的 RDY 引脚实现可选的监控功能
      3. 2.2.3 驱动状态
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 ISO1211
      2. 2.3.2 TPS27S100
      3. 2.3.3 TPS22919
      4. 2.3.4 ISO5852S、ISO5452
    4. 2.4 系统设计原理
      1. 2.4.1 用于 STO 的数字输入接收器
      2. 2.4.2 用于控制 VCC1 的 STO_1 信号流路径
      3. 2.4.3 STO_2 信号流路径
        1. 2.4.3.1 用于控制栅极驱动器的次级侧电源电压的高侧开关
        2. 2.4.3.2 为次级侧供电：栅极驱动器的 VCC2
      4. 2.4.4 栅极驱动器设计
      5. 2.4.5 STO_FB 信号流路径
  8. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 入门硬件
      1. 3.1.1 PCB 概述
    2. 3.2 测试和结果
      1. 3.2.1 逻辑高电平和逻辑低电平 STO 阈值
      2. 3.2.2 STO1 信号验证
        1. 3.2.2.1 STO1 传播到栅极驱动器的 VCC1
        2. 3.2.2.2 1ms STO 脉冲抑制
        3. 3.2.2.3 MCU 接口的诊断脉冲
      3. 3.2.3 STO2 信号验证
        1. 3.2.3.1 STO2 传播到栅极驱动器的 VCC2
        2. 3.2.3.2 1 ms 脉冲抑制
        3. 3.2.3.3 MCU 的诊断脉冲
        4. 3.2.3.4 浪涌电流测量
      4. 3.2.4 基于开关的 3.3V 电压轨
      5. 3.2.5 60V 输入电压和反极性保护
      6. 3.2.6 跳闸区域功能验证
  9. 4设计文件
    1. 4.1 原理图
    2. 4.2 物料清单
    3. 4.3 板层图
    4. 4.4 Altium 项目
    5. 4.5 Gerber 文件
    6. 4.6 装配图
  10. 5相关文档
    1. 5.1 商标
  11. 6关于作者
  12. 7鸣谢
  13. 8修订历史记录

2.3.4 ISO5852S、ISO5452

ISO5852S 和 ISO5452 是适用于 IGBT 和 MOSFET 的隔离智能栅极驱动器。输入 CMOS 逻辑和输出功率级由二氧化硅 (SiO2) 电容隔离进行隔离。图 2-9 所示为功能方框图。

GUID-1E94968F-3E98-44BE-BF0B-57255B871CAD-low.gif图 2-9 ISO5852S/ISO5452 功能方框图

输入侧的 I/O 电路与 MCU 相连，该电路由栅极驱动控制 (IN+|IN–) 输入、复位 (RST) 输入、就绪 (RDY) 警报输出和故障 (FLT) 警报输出组成。功率级包含功率晶体管（用于提供 2.5A 上拉电流和 5A 下拉电流来驱动外部功率晶体管的容性负载），以及 DESAT 检测电路（用于在短路期间监控 IGBT 是否发生集电极-发射极过压）。电容隔离内核由发送电路（用于跨电容式隔离层耦合信号）和接收电路（用于将产生的低摆幅信号转换为 CMOS 电平）组成。ISO5852S/ISO5452 还包含欠压锁定 (UVLO) 电路，可用于防止对外部 IGBT 的栅极驱动不足。此外，它还提供有源输出下拉功能，可确保栅极驱动器输出在输出电源电压不存在时保持低电平。ISO5852S/ISO5452 还具有有源米勒钳位功能，可用于防止米勒效应导致的以下情况发生：外部功率晶体管为进行单极电源操作而接通寄生。