TIDA-01605

具有二級關閉保護功能的車用雙通道 SiC MOSFET 閘極驅動器參考設計

TIDA-01605

設計檔案

概覽

此參考設計是一種符合車用資格的隔離式閘極驅動器解決方案,適用於在半橋配置中驅動碳化矽 (SiC) MOSFET。此設計包含兩個分別用於雙通道隔離式閘極驅動器的推拉式偏壓電源,其中每個電源提供 +15V 和 -4V 輸出電壓以及 1W 輸出功率。閘極驅動器可提供 4A 源極和 6A 汲極峰值電流。此驅動器採用強化型隔離,可承受 8kV 峰值隔離電壓和 5.7kV RMS 隔離電壓以及 > 100V/ns 共模暫態抗擾度 (CMTI)。此參考設計包含兩階關斷電路,可在短路情況下保護 MOSFET 免受電壓過衝的影響。DESAT 偵測閾值和第二級關斷延遲時間是可配置的。此設計採用 ISO7721-Q1 數位隔離器來介接故障訊號和重設訊號。整體採用 40mm × 40mm 的精巧型雙層 PCB 電路板設計。

特點
  • 精巧型雙通道閘極驅動器解決方案,用於在半橋配置中驅動 SiC MOSFET
  • 4A 源極和 6A 汲極峰值電流驅動能力,適用於驅動 SiC MOSFET、Si MOSFET 和 IGBT,切換頻率高達 500kHz
  • 精巧、高效率的內建隔離式偏壓電源,具有 15V 和 –4V 輸出
  • 離散式兩階關斷功能可實現短路保護,具有可調整的電流限制和延遲(消隱)時間
  • 提供 > 100V/ns 的高 CMTI,以及強化的 8kV 峰值電壓和 5.7kV RMS 電壓隔離
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已開發完全組裝的電路板,僅供測試與性能驗證,且為非賣品。

設計檔案與產品

設計檔案

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TIDUE55B.PDF (5443 KB)

參考設計概觀與已驗證的性能測試資料

TIDRVT5A.PDF (169 KB)

元件配置的詳細設計佈線圖概觀

TIDRVT4A.PDF (54 KB)

設計元件、參考指示項與製造商/零件編號的完整清單

TIDRVT7A.ZIP (771 KB)

IC 元件的 3D 模型或 2D 圖所使用的檔案

TIDCEJ7A.ZIP (288 KB)

包含 PCB 設計中實體電路板層相關資訊的設計檔案

TIDRVT6A.PDF (652 KB)

產生 PCB 設計佈線圖所使用的 PCB 層圖表檔案

TIDRVT3A.PDF (210 KB)

設計佈線圖與元件的詳細電路圖

產品

設計與潛在替代方案中包括 TI 產品。

比較器

LMV762Q-Q1具推拉式輸出的低電壓、精密比較器

產品規格表: PDF | HTML
MOSFET

CSD17313Q230-V、N 通道 NexFET™ 功率 MOSFET、單 SON 2 mm x 2 mm、32 mOhm

產品規格表: PDF | HTML
變壓器驅動器

SN6501-Q1適用隔離式電源的車用低雜訊、350-mA、410-kHz 變壓器驅動器

產品規格表: PDF | HTML
隔離式閘極驅動器

UCC21530-Q1車用、4A、6A、5.7kVRMS、隔離式雙通道閘極驅動器,具備適用於 IGBT/SiC 的 EN 與 DT 針腳

產品規格表: PDF | HTML
分流電壓參考

TL431-Q1車用可調式精密分流穩壓器 (針腳配置:KRA)

產品規格表: PDF | HTML
數位隔離器

ISO7721-Q1汽車、穩健 EMC、雙通道、1/1、強化型數位隔離器

產品規格表: PDF | HTML
線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS7B69-Q1汽車 150-mA、無電池 (40-V)、高 PSRR、低 IQ、低壓差電壓穩壓器

產品規格表: PDF | HTML

技術文件

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類型 標題 下載最新的英文版本 日期
* 設計指南 Automotive Dual-Channel, SiC MOSFET Gate Driver Reference Design (Rev. B) 2020/6/3
白皮書 Circuit Board Insulation Design According to IEC60664 for Motor Drive Apps PDF | HTML 2023/8/31
白皮書 High-voltage reinforced isolation: Definitions and test methodologies 2014/10/16

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