没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
首页双级保护的汽车SiC MOSFET栅极驱动器参考设计:集成两电平关断及ISO7721隔离
双级保护的汽车SiC MOSFET栅极驱动器参考设计:集成两电平关断及ISO7721隔离
需积分: 27 12 下载量 49 浏览量
更新于2024-07-15
1
收藏 4.96MB PDF 举报
本篇文档是关于一款专为汽车应用设计的双通道硅碳化物(SiC)MOSFET栅极驱动器的参考设计。该设计充分考虑了汽车行业对隔离、安全性和高性能的要求。它采用了双级关断保护机制,旨在确保在半桥配置中的SiC MOSFET在短路等极端条件下能够安全工作。 核心组件包括两个独立的推挽式偏置电路,每个电路都为双通道隔离门驱器供电,分别提供15伏正电压和-4伏负电压,同时支持1瓦的输出功率。这种设计确保了驱动器的强大电流能力,峰值源电流为4安培,峰值漏电流为6安培,能满足高效率和快速响应的需求。 驱动器本身具有强化的隔离特性,能够承受高达8千伏的峰值电压和5.7千伏的均方根电压,以及超过100伏每纳秒的共模瞬态免疫(Common Mode Transient Immunity,CMTI),确保信号传输的可靠性和系统抗干扰性。 关键部分是两阶段关断电路,即双级关断设计,它能有效防止MOSFET在短路时发生过电压问题,通过DESAT检测阈值和第二级关断延迟时间的可配置性,提高了系统的灵活性。此外,为了处理故障和复位信号,采用了ISO7721-Q1数字隔离器,增强了信号间的电气隔离。 整个设计基于一个紧凑的2层PCB板,尺寸仅为40毫米x40毫米,集成度高,适合于空间受限的汽车电子应用。设计指南TIDA-01605提供了详尽的指导,涵盖了从选型到实施的全方位信息,确保用户能够高效地将这款门驱器应用到实际的SiC MOSFET驱动系统中。 这份参考设计为汽车领域提供了高性能、高可靠性的SiC MOSFET驱动解决方案,适用于对能源效率和电磁兼容性有极高要求的现代车辆电子系统。
资源详情
资源推荐
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/12655142/bg7.jpg)
-4Va
Coma
+15Va
0.1 µF
C6
0.1 µF
C1
0.1 µF
C8
4.7k
R1
3.01k
R2
4.99k
R3
13
2
U3
T L 431AQ DB Z R Q1
g
peak
Q
I dt
C 184 nF
V 1.9 V
u
t
'
out
V V 10% 19 V 1% 0.19 V' u u
sec
b out in
pri
N
3.87
V V V 19 V 5.5 41V
N 1
u u
out
f
out
P
1W
I 53 mA
V 19 V
IN_max
max
min IN_max
min
V
T
5 V ×1.05
Vt = V × = = = 8.75 VV
2 2× F 2 × 300 kHz
www.ti.com
System Overview
7
TIDUE55A–March 2018–Revised June 2019
Submit Documentation Feedback
Copyright © 2018–2019, Texas Instruments Incorporated
Automotive Dual-Channel, SiC MOSFET Gate Driver Reference Design With
Two-Level Turnoff Protection
The V-t product of the transformer must be greater than Vt
min
calculated using Equation 4.
Where:
• V
IN_max
is the maximum input voltage.
• F
min
is the minimum switching frequency. (4)
2.3.1.2 Rectifier Diode Selection
The rectifier diode at the secondary side is selected based on two criteria: low forward-voltage drop and
short reverse-recovery time.
The forward current flowing through the diode is calculated using Equation 5.
(5)
The reverse blocking voltage of the diode (V
b
) is calculated using Equation 6.
(6)
Considering a safety margin on top, a 70 V, 250 mA diode is chosen.
2.3.1.3 Capacitor Selection
Two ceramic capacitors must be placed at the input of the SN6501-Q1 device. A ceramic bypass
capacitor of 100 nF and a ripple filtering capacitor of 10 µF are connected in parallel and placed as close
as possible to the Vcc pin.
The output capacitor is required for filtering the output ripple. The output ripple specification is calculated
using Equation 7.
(7)
The required peak current which is delivered to the gate driver is 4 A according to the UCC21521-Q1 data
sheet. The required capacitance is calculated using Equation 8.
(8)
Considering it could also be used to drive SiC MOSFETs with a higher total gate charger, a total of three
4.7-µF ceramic capacitors are connected in parallel between the supply output and gate driver.
2.3.1.4 Generation of Negative Supply
The power-supply output is separated into the positive rail of 15 V and the negative rail of –4 V. The
design implements the TL431-Q1 device, which reacts at a shunt regulator. Figure 3 shows the schematic.
Figure 3. Generation of Negative Rail
剩余34页未读,继续阅读
![pdf](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083512.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://profile-avatar.csdnimg.cn/default.jpg!1)
liuzz315
- 粉丝: 0
- 资源: 3
上传资源 快速赚钱
我的内容管理 展开
我的资源 快来上传第一个资源
我的收益
登录查看自己的收益我的积分 登录查看自己的积分
我的C币 登录后查看C币余额
我的收藏
我的下载
下载帮助
![](https://csdnimg.cn/release/wenkucmsfe/public/img/voice.245cc511.png)
最新资源
- 计算机人脸表情动画技术发展综述
- 关系数据库的关键字搜索技术综述:模型、架构与未来趋势
- 迭代自适应逆滤波在语音情感识别中的应用
- 概念知识树在旅游领域智能分析中的应用
- 构建is-a层次与OWL本体集成:理论与算法
- 基于语义元的相似度计算方法研究:改进与有效性验证
- 网格梯度多密度聚类算法:去噪与高效聚类
- 网格服务工作流动态调度算法PGSWA研究
- 突发事件连锁反应网络模型与应急预警分析
- BA网络上的病毒营销与网站推广仿真研究
- 离散HSMM故障预测模型:有效提升系统状态预测
- 煤矿安全评价:信息融合与可拓理论的应用
- 多维度Petri网工作流模型MD_WFN:统一建模与应用研究
- 面向过程追踪的知识安全描述方法
- 基于收益的软件过程资源调度优化策略
- 多核环境下基于数据流Java的Web服务器优化实现提升性能
资源上传下载、课程学习等过程中有任何疑问或建议,欢迎提出宝贵意见哦~我们会及时处理!
点击此处反馈
![](https://img-home.csdnimg.cn/images/20220527035711.png)
![](https://img-home.csdnimg.cn/images/20220527035711.png)
![](https://img-home.csdnimg.cn/images/20220527035111.png)
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
![](https://csdnimg.cn/release/wenkucmsfe/public/img/green-success.6a4acb44.png)