TIDA-01605

Diseño de referencia de controlador de puerta SiC MOSFET de dos canales para automoción, con protecc

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Información general

Este diseño de referencia es una solución de controlador de compuerta aislada apta para automoción para accionar MOSFET de carburo de silicio (SiC) en configuración de medio puente. El diseño incluye dos fuentes de polarización de inserción y extracción para el controlador de compuerta aislado de doble canal respectivamente, y cada fuente proporciona una tensión de salida de +15 V y –4 V y una potencia de salida de 1 W. El controlador de compuerta puede de suministrar una corriente máxima de 4 A en la fuente y 6 A en el disipador. Implementa aislamiento reforzado y puede soportar una tensión de aislamiento máxima de 8 kV y 5.7 kV RMS y una inmunidad a transitorios de modo común (CMTI) de >100V/ns. El diseño de referencia contiene el circuito de apagado de dos niveles que protege el MOSFET de exceso de tensión durante el escenario de cortocircuito. El umbral de detección de desaturación y el tiempo de retardo para el apagado de la segunda etapa se pueden configurar. El aislador digital ISO7721-Q1 se implementa para interconectar las señales de falla y reinicio. Todo diseñado en una placa PCB de dos capas con un factor de forma compacto de 40 mm x 40 mm.

Funciones
  • Solución compacta de doble canal para controlar MOSFET de SiC en configuración de medio puente
  • Capacidad de accionamiento de corriente máxima de fuente de 4 A y disipador 6 V adecuada para conducir MOSFET de SiC, Si MOSFET e IGBT con frecuencia de conmutación de hasta 500 kHz
  • Alimentación de polarización aislada compacta, de alta eficiencia incorporada, con salidas de 15 V y –4 V
  • Apagado discreto de dos niveles para protección contra cortocircuitos, con límite de corriente ajustable y tiempo de retardo (supresión)
  • Proporciona una alta CMTI de > 100 V/ns y aislamiento reforzado de tensiones pico de 8 kV y RMS de 5.7 kV
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Se desarrolló una placa completamente integrada únicamente para pruebas y validación de rendimiento y no está disponible para la venta.

Archivos de diseño y productos

Archivos de diseño

Descargue archivos de sistema listos para usar para acelerar su proceso de diseño.

TIDUE55B.PDF (5443 KB)

Descripción general del diseño de referencia y datos de las pruebas de rendimiento verificadas

TIDRVT5A.PDF (169 KB)

Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

TIDRVT4A.PDF (54 KB)

Lista completa de componentes de diseño, designadores de referencia y números de fabricantes/piezas

TIDRVT7A.ZIP (771 KB)

Archivos para modelos 3D o dibujos 2D de componentes de IC

TIDCEJ7A.ZIP (288 KB)

Fichero de diseño que contiene información sobre la capa física de la PCB de diseño

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Archivo de trazado de capas de PCB para generar el trazado del diseño de PCB

TIDRVT3A.PDF (210 KB)

Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

Comparadores

LMV762Q-Q1Comparador de precisión de bajo voltaje con salida push-pull

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MOSFET

CSD17313Q2MOSFET de potencia NexFET™ de 30 V y canal N, SON simple de 2 mm x 2 mm, 32 mOhm

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Controladores para transformadores

SN6501-Q1Controlador de transformador de bajo ruido, 350 mA, 410 kHz para fuentes de alimentación aisladas

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Controladores de compuertas aislados

UCC21530-Q1Controlador de compuerta aislado automotriz de 5.7 kVrms y 4 A, 6 A de dos canales con pines EN y DT

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Referencias de tensión en derivación

TL431-Q1Regulador automotriz de derivación de precisión ajustable (configuración de pines: KRA)

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Aisladores digitales

ISO7721-Q1Aislador automotriz digital reforzado doble canal, 1/1, con EMC resistente

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS7B69-Q1Regulador de tensión automotriz 150mA, sin batería (40V), alto PSRR, bajo IQ y baja caída tensión

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Documentación técnica

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Tipo Título Descargar la versión más reciente en inglés Fecha
* Guía de diseño Automotive Dual-Channel, SiC MOSFET Gate Driver Reference Design (Rev. B) 3/06/2020
Informe Circuit Board Insulation Design According to IEC60664 for Motor Drive Apps PDF | HTML 31/08/2023
Informe High-voltage reinforced isolation: Definitions and test methodologies 16/10/2014

Recursos de diseño

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