三相電機(jī)需要三相逆變器,通常由6個(gè)功率晶體管(MOSFET或IGBT)、一個(gè)或多個(gè)用于控制每個(gè)功率晶體管的門極驅(qū)動(dòng)器,以及實(shí)現(xiàn)控制算法(速度控制、轉(zhuǎn)矩控制等)的控制邏輯(微控制器或微處理器)組成。
門極驅(qū)動(dòng)器是數(shù)字控制和功率執(zhí)行器之間的模擬橋梁,必須可靠、抗干擾、精確(使控制算法和脈沖寬度調(diào)制有效),在某些情況下實(shí)現(xiàn)保護(hù)和安全功能,以確保即使在異常條件或系統(tǒng)某些部件故障期間也能安全運(yùn)行。
STMicroelectronics的STDRIVE601是一款單片集成器件,內(nèi)嵌有三個(gè)用于N溝道功率MOSFET或IGBT的半橋門極驅(qū)動(dòng)器。它采用ST的BCD6s-OFFLINE技術(shù)工藝制造,該工藝在同一芯片上集成了雙極、CMOS和DMOS器件,同時(shí)還具有擊穿電壓超過600V的浮動(dòng)區(qū)段,可驅(qū)動(dòng)高側(cè)晶體管。新一代BCD6s技術(shù)還保證了器件的最佳耐用性。
該器件包括多個(gè)輔助功能和特征,可加速系統(tǒng)設(shè)計(jì),最大限度地減少對(duì)外部組件和電路的需求,避免使用復(fù)雜且脆弱的抗干擾和干擾保護(hù)方案,并使整體應(yīng)用簡(jiǎn)單且具有成本效益。
STDRIVE601封裝在占用空間小巧的SO28封裝中,取代了三個(gè)半橋驅(qū)動(dòng)器,實(shí)現(xiàn)了緊湊的PCB布局。其6個(gè)輸出每個(gè)可以吸收350毫安并提供200毫安,門控驅(qū)動(dòng)電壓范圍為9V至20V。
3個(gè)高側(cè)引導(dǎo)部分可以高達(dá)600V運(yùn)行,并且可以通過集成的引導(dǎo)二極管供電,這樣既節(jié)省了PCB面積,又降低了材料清單。低側(cè)和每個(gè)高側(cè)驅(qū)動(dòng)部分上的欠壓鎖定(UVLO)防止功率開關(guān)在低效率或危險(xiǎn)條件下運(yùn)行。
由于技術(shù)演進(jìn)和設(shè)計(jì)優(yōu)化,STDRIVE601對(duì)超過100V的負(fù)電壓尖峰提供了最先進(jìn)的耐久性,并能快速響應(yīng)類領(lǐng)先的85納秒邏輯輸入。低側(cè)和高側(cè)部分之間匹配的延遲消除了周期失真,并允許高頻操作,而互鎖和死區(qū)時(shí)間插入則防止在意外情況下發(fā)生交叉導(dǎo)通。
智能Shutdown電路確保了有效的過流保護(hù),高速保護(hù)會(huì)在檢測(cè)到過載或短路條件后僅360納秒后關(guān)閉門極驅(qū)動(dòng)器輸出。設(shè)計(jì)人員可以通過更改外部電容器的值來設(shè)置和調(diào)整保護(hù)OFF時(shí)間的持續(xù)時(shí)間,而不會(huì)影響關(guān)斷反應(yīng)時(shí)間。提供了一個(gè)主動(dòng)低故障指示器引腳。
ST還提供EVALSTDRIVE601評(píng)估板,幫助用戶探索STDRIVE601的特點(diǎn),并快速啟動(dòng)首批原型。