ZHCABU4B June 2020 – October 2022 UCC21710-Q1 , UCC21732-Q1 , UCC5870-Q1
- 使用隔離式 IGBT 和 SiC 柵極驅(qū)動(dòng)器的 HEV/EV 牽引逆變器設(shè)計(jì)指南
- 1引言
- 2HEV/EV 概要
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3HEV/EV 牽引逆變器驅(qū)動(dòng)級(jí)的設(shè)計(jì)
- 3.1 UCC217xx-Q1 簡介
- 3.2 使用 UCC217xx-Q1 設(shè)計(jì)牽引逆變器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
- 3.3 保護(hù)特性的說明
- 3.4 UCC217xx-Q1 的保護(hù)特性
- 3.5 UCC217xx-Q1 保護(hù)和監(jiān)控特性描述
- 3.6 UCC5870-Q1 簡介
- 3.7 使用 UCC5870-Q1 設(shè)計(jì)牽引逆變器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
- 3.8 保護(hù)特性的說明
- 3.9 UCC5870-Q1 的保護(hù)特性
- 3.10
UCC5870-Q1 保護(hù)和監(jiān)控特性描述
- 3.10.1 初級(jí)側(cè)和次級(jí)側(cè) UVLO 和 OVLO
- 3.10.2 可編程去飽和 (DESAT) 檢測和過流 (OC)
- 3.10.3 可調(diào) 2 級(jí)或軟關(guān)斷
- 3.10.4 有源高壓鉗位
- 3.10.5 開關(guān)管柵極電壓 (VGE/VGS) 監(jiān)控
- 3.10.6 柵極閾值電壓監(jiān)控器
- 3.10.7 開關(guān)管防擊穿
- 3.10.8 主動(dòng)短路 (ASC)
- 3.10.9 集成式內(nèi)部或外部米勒鉗位
- 3.10.10 隔離式模數(shù)轉(zhuǎn)換器
- 3.10.11 短路鉗位
- 3.10.12 有源和無源下拉
- 3.10.13 驅(qū)動(dòng)器 IC 的熱關(guān)斷和溫度警告
- 3.10.14 時(shí)鐘監(jiān)控器和 CRC
- 3.10.15 SPI 和寄存器數(shù)據(jù)保護(hù)
- 4隔離式偏置電源架構(gòu)
- 5總結(jié)
- 6參考文獻(xiàn)
- 7修訂歷史記錄
3.5.1 初級(jí)側(cè)和次級(jí)側(cè) UVLO 和 OVLO
欠壓和過壓鎖定（UVLO 和 OVLO）用于保護(hù)驅(qū)動(dòng)器 IC 以及監(jiān)控用于驅(qū)動(dòng)次級(jí)側(cè)開關(guān)管的電壓。UVLO 集成到 UCC217xx-Q1 中，分別用于初級(jí)和次級(jí)側(cè)電源 VCC 和 VDD。這些用于在偏置電源出現(xiàn)失效時(shí)保護(hù)系統(tǒng)。如果 VCC 或 VDD 降至 UVLO 閾值以下，則將輸出拉低。此外，如果出現(xiàn) UVLO 故障，RDY 引腳將變?yōu)楦唠娖健τ?VCC，閾值為 2.7V，具有 0.2V 的遲滯帶。VDD UVLO 閾值為 12V，以 COM 為基準(zhǔn)，具有 0.8V 遲滯。除了偏置失效之外，VDD 側(cè) UVLO 還有助于保護(hù)開關(guān)管。根據(jù)高功率 IGBT 和 SiC MOSFET 的 I-V 特性，如果器件以 12V 電壓驅(qū)動(dòng)，則導(dǎo)通損耗更小，可以防止器件過早飽和。這樣，UVLO 可用于防止電源電壓下降對 FET 造成損壞。
此外，還實(shí)現(xiàn)了過壓鎖定 (OVLO) 功能，以防止開關(guān)管在超出器件額定值的電壓過高的情況下被驅(qū)動(dòng)，這可能導(dǎo)致柵極氧化物擊穿或壽命縮短。驅(qū)動(dòng)器 IC 的電壓不應(yīng)超過最大額定值，因?yàn)檫@可能會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)器失效和不確定的驅(qū)動(dòng)器輸出狀態(tài)。使用外部電路來實(shí)現(xiàn) OLVO，以保護(hù)驅(qū)動(dòng)器和電源器件免受次級(jí)側(cè)電源 VDD 上的偏置電源失效的影響。對 VDD 進(jìn)行分壓，并將其與齊納二極管生成的固定電壓基準(zhǔn)進(jìn)行比較。當(dāng)分壓電壓降至齊納電壓以下時(shí)，比較器輸出將切換并通過隔離柵發(fā)送到 MCU。
圖 3-3 集成 UVLO 和外部 OVLO 實(shí)現(xiàn)