CREE CGD15HB62LP雙通道差分隔離柵極驅(qū)動(dòng)器:高性能與可靠性的完美結(jié)合
在電力電子領(lǐng)域,柵極驅(qū)動(dòng)器是確保功率模塊高效、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵組件。今天,我們來深入了解CREE的CGD15HB62LP雙通道差分隔離柵極驅(qū)動(dòng)器,它專為Cree的高性能CAS325M12HM2半橋功率模塊優(yōu)化設(shè)計(jì),具備一系列出色的特性和功能。
文件下載:CGD15HB62LP.pdf
產(chǎn)品概述
CGD15HB62LP是一款雙通道差分隔離柵極驅(qū)動(dòng)器,適用于Cree的CAS325M12HM2半橋功率模塊。它具有高頻率、超快速開關(guān)操作的能力,能夠滿足現(xiàn)代電力電子系統(tǒng)對(duì)高速開關(guān)的需求。同時(shí),該驅(qū)動(dòng)器還集成了多種保護(hù)功能,如過流、重疊和反極性保護(hù),為系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供了可靠保障。
關(guān)鍵特性
優(yōu)化設(shè)計(jì)
專為Cree的CAS325M12HM2半橋功率模塊優(yōu)化,能夠充分發(fā)揮模塊的性能優(yōu)勢(shì)。
高速開關(guān)
支持高頻率、超快速開關(guān)操作,可提高系統(tǒng)的效率和響應(yīng)速度。
隔離電源
板載3W或6W隔離電源,為驅(qū)動(dòng)器提供穩(wěn)定的電源供應(yīng)。
可配置UVLO
具有帶滯后的可配置欠壓鎖定(UVLO)功能,確保驅(qū)動(dòng)器在安全的電壓范圍內(nèi)工作。
低電感設(shè)計(jì)
直接安裝的低電感設(shè)計(jì),減少了寄生電感對(duì)驅(qū)動(dòng)器性能的影響。
保護(hù)功能
集成了過流、重疊和反極性保護(hù)功能,有效保護(hù)驅(qū)動(dòng)器和功率模塊免受損壞。
差分輸入
差分輸入設(shè)計(jì)提高了驅(qū)動(dòng)器的抗噪聲能力,增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
可選子板
可根據(jù)需求提供差分轉(zhuǎn)單端子板,方便用戶進(jìn)行系統(tǒng)集成。
技術(shù)參數(shù)
驅(qū)動(dòng)電壓和電流
- V Drive:+18/-5 V
- I G:±14 A
- R G:5 Ω
最大額定值
| 符號(hào) | 參數(shù) | 值 | 單位 | 測(cè)試條件 |
|---|---|---|---|---|
| V DC | 電源電壓 | -0.5 to 18 | V | |
| V I | 邏輯電平輸入 | -0.5 to 5.5 | ||
| I O | 輸出峰值電流 | ±14 | A | T A = 25 °C |
| I O(avg) | 輸出平均電流 | ±4 | ||
| F max | 最大開關(guān)頻率 | 115 | kHz | 3 W電源 + CAS325M12HM2 |
| T op | 環(huán)境工作溫度 | -50 to 95 | °C | |
| T stg | 存儲(chǔ)溫度 | -50 to 125 | °C |
電氣特性
| 符號(hào) | 參數(shù) | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | 測(cè)試條件 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| V DC | 電源電壓 | 9 | 12 | 18 | V | |
| V UVLO | 次級(jí)UVLO非激活電平 | +13.5 | +14 | +14.5 | V | |
| 次級(jí)UVLO激活電平 | +11.2 | +12 | +12.7 | V | ||
| 次級(jí)UVLO滯后 | 2 | V | ||||
| V IH | 高電平邏輯輸入電壓 | 3.5 | 5.5 | V | 單端輸入 | |
| V IL | 低電平邏輯輸入電壓 | 0 | 1.5 | V | ||
| V IDCM | 差分輸入共模范圍 | -7 | +12 | V | 差分輸入 | |
| V IDTH | 差分輸入閾值電壓 | -200 | -125 | -50 | mV | V ID = V Pos-Line – V Neg-Line |
| V ODH | 差分輸出高電平 | 2.2 | 3.4 | V | I OD = -20 mA | |
| V ODL | 差分輸出低電平 | 0.2 | 0.4 | V | I OD = 20 mA | |
| V OD | 差分輸出幅度 | 2 | 3.1 | V | R L =100 Ω | |
| V GATE,HIGH | 高電平輸出電壓 | +18 | V | |||
| V GATE,LOW | 低電平輸出電壓 | -5 | V | |||
| V IOWM | 工作隔離電壓 | 1500 | V RMS | |||
| C ISO | 隔離電容 | 17 | pF | 每通道 | ||
| CMTI | 共模瞬態(tài)抗擾度 | 100 | kV/μs | |||
| R GIC-ON | 輸出電阻1 | 0.4 | 1.5 | Ω | 柵極驅(qū)動(dòng)IC | |
| R GIC-OFF | 輸出電阻1 | 0.3 | 1.2 | Ω | ||
| R GEXT-ON | 外部輸出電阻2 | 4.99 | Ω | 外部SMD電阻 | ||
| R GEXT-OFF | 外部輸出電阻2 | 4.99 | Ω | |||
| D VF-OFF | 關(guān)斷二極管正向電壓 | 0.62 | 0.67 | 0.82 | V | |
| t ON | 輸出上升時(shí)間 | 250 | ns | C Load = 19 nF From 10% to 90% | ||
| t OFF | 輸出下降時(shí)間 | 140 | ns | |||
| t PHL/PLH | 傳播延遲 | 75 | ns | |||
| t PD | 過流傳播延遲到FAULT信號(hào)低 | 40 | ns | 不包括消隱 | ||
| R SS | 軟關(guān)斷電阻3 | 30.1 | Ω | |||
| t OFF-SS | 軟關(guān)斷輸出下降時(shí)間 | 1.5 | μs | 輸出通過R SS拉低 |
信號(hào)描述
PWM信號(hào)
高側(cè)和低側(cè)PWM必須是差分信號(hào),差分接收器的終端阻抗為250 Ω。提供重疊保護(hù),防止高側(cè)和低側(cè)柵極同時(shí)導(dǎo)通。
FAULT信號(hào)
故障信號(hào)是一個(gè)差分輸出,最大驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度為20mA。高信號(hào)表示沒有故障,低信號(hào)表示檢測(cè)到UVLO或過流故障。
UVLO故障
UVLO電路檢測(cè)隔離DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出軌是否低于安全工作條件。故障發(fā)生時(shí),相應(yīng)通道的柵極將通過 (R_{G}) 拉低。
過流故障
過流保護(hù)電路測(cè)量漏源電壓,當(dāng)電壓超過安全電流限制時(shí),相應(yīng)通道的柵極驅(qū)動(dòng)器將被禁用,柵極通過軟關(guān)斷電阻 (R_{SS}) 拉低。
RTD信號(hào)
RTD輸出是一個(gè)差分信號(hào),用于測(cè)量集成在XAS325M12HM2模塊中的RTD電阻。信號(hào)是一個(gè)50 kHz的PWM,編碼了RTD的電阻值。
PS-Dis信號(hào)
PS-DIS信號(hào)用于禁用兩個(gè)通道的隔離DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出,必須拉低以關(guān)閉電源。
PWM-EN信號(hào)
PWM-EN信號(hào)是一個(gè)單端輸入,用于啟用兩個(gè)通道的PWM輸入。拉低時(shí),兩個(gè)通道的差分接收器將被禁用,柵極將通過 (R_{G}) 拉低。
應(yīng)用與注意事項(xiàng)
應(yīng)用范圍
適用于DC總線電壓高達(dá)1000 V的應(yīng)用,如工業(yè)電源、電動(dòng)汽車充電等。
注意事項(xiàng)
- 產(chǎn)品的適用性可能取決于本文檔未指定的產(chǎn)品參數(shù),用戶應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求評(píng)估產(chǎn)品。
- 該產(chǎn)品未設(shè)計(jì)或測(cè)試用于植入人體的應(yīng)用,以及產(chǎn)品故障可能導(dǎo)致死亡、人身傷害或財(cái)產(chǎn)損失的應(yīng)用。
- 該產(chǎn)品不享受經(jīng)銷商庫存輪換或庫存價(jià)格保護(hù)。
總結(jié)
CREE的CGD15HB62LP雙通道差分隔離柵極驅(qū)動(dòng)器以其高性能、高可靠性和豐富的保護(hù)功能,為電力電子系統(tǒng)提供了一個(gè)優(yōu)秀的解決方案。無論是在高速開關(guān)應(yīng)用還是在安全保護(hù)方面,它都表現(xiàn)出色。電子工程師在設(shè)計(jì)相關(guān)系統(tǒng)時(shí),可以考慮將其作為首選的柵極驅(qū)動(dòng)器。你在使用柵極驅(qū)動(dòng)器時(shí)遇到過哪些問題呢?歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。
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