Hönnunargátt Toshiba Smart Gate Driver Coupler DESAT skynjunarrásar

Við notkunSmart Gate Driver (SGD) tengieins og TLP5214A, TLP5214, TLP5212 og TLP5222, það er mikilvægt að hanna jaðarrásina á áhrifaríkan hátt til að nýta VCE(sat) uppgötvunaraðgerðina. VCE(sat) uppgötvun, einnig þekkt sem DESAT uppgötvun, er verndarbúnaður sem er hannaður til að greina hækkun á safnara eða frárennslisspennu þegar ofstraumur á sér stað í aflhálfleiðara rofabúnaði (eins og IGBT, Si- eða SiC-MOSFET, GaN-kveikja á búnaði til að vernda tækið til að vernda tækið til að stöðva.

Meðan á hönnunarferlinu stendur geta þættir eins og hleðsluspenna, hávaði sem myndast við að skipta í öðrum áföngum eða rafsegulvirkjun valdið rangri uppgötvun í DESAT uppgötvunarrásinni. Til að draga úr líkum á slíkri falskri uppgötvun eru nokkrar hönnunarráðleggingar veittar.

Í hönnun DESAT uppgötvunarrásarinnar, þegar safnara- eða frárennslisspenna aflbúnaðarins fer yfir forstillt VDESAT gildi, hættir SGD tengið að keyra aflbúnaðinn og gefur frá sér bilunarmerki frá FAULT_N tenginu. Til dæmis, þegar TLP5214A er notað til að keyra IGBT, ef kveikt er á IGBT (VOUT er hátt), gefur DESAT útstöðin ICHG straum. CBLANK hleður í gegnum RDESAT og DDESAT, en vegna IGBT mettunar hleður CBLANK ekki upp að DESAT þröskuldsspennu VDESAT. Ef VCE IGBT hækkar vegna ofstraums, byrjar CBLANK að hlaða. Þegar DESAT tengispennan fer yfir VDESAT, skynjar SGD tengið DESAT ástand IGBT og gefur frá sér FAULT_N merki. Þetta er sýnt á mynd 1.1.

Vandamál vegna hávaðaíferðarleiða

Vegna fjarlægðar milli aflbúnaðarins og SGD tengisins geta tengisporin komið fyrir rafsegultruflunum (EMI). Í fjöl-fasa inverter forritum, getur skipting úr öðrum fasum valdið hávaða í gegnum sníkjurýmd, sem gæti leitt til falskrar DESAT uppgötvunar. Þess vegna er mælt með því að forðast að beina DESAT-skynjunarsporunum við hliðina á sporum sem bera háa-straumpúls eða ummerki tengd hnútum með miklar hugsanlegar sveiflur við útsetningu PCB. Ennfremur, að setja RDESAT, DDESAT og CBLANK eins nálægt SGD tenginum og hægt er hámarkar lág-síuáhrifin.

Ákvörðun DESAT uppgötvunar hringrásarfasta
Leiðbeiningar eru veittar varðandi gildin fyrir CBLANK og RDESAT, svo og hvernig á að velja DDESAT. Ef æskilegur eyðingartími (tBLANK) er stilltur á 5 míkrósekúndur og staðlað ICHG gildi fyrir TLP5214A er 240 míkróamper, þá ætti CBLANK að vera um það bil 200 picofarads.