Texas Instruments выпустила самый быстрый в отрасли изолированный драйвер затворов для высоковольтных приложений

Новый двухканальный драйвер с усиленной гальванической изоляцией отличается малой задержкой распространения сигнала, мощными цепями управления и универсальной совместимостью

Texas Instruments (TI) представила самый высокоскоростной в отрасли двухканальный драйвер затворов с напряжением изоляции 5.7 кВ с.к.з. – первый прибор компании в ее новом семействе изолированных драйверов затвора. Гибкость и универсальная совместимость микросхемы UCC21520 позволяют использовать ее в качестве изолированного драйвера нижнего плеча, верхнего плеча, нижнего/верхнего плеч или в полумостовых схемах управления питанием. Благодаря высокой интеграции компонентов в UCC21520, расширенным функциям защиты и оптимизированным характеристикам переключения, разработчики имеют возможность создавать более компактные и надежные конструкции для корпоративных, телекоммуникационных, автомобильных и промышленных приложений.

Разработанная для высоковольтных приложений, где приоритетное значение имеют надежность и защищенность, микросхема UCC21520 гарантирует усиленную изоляцию до 5.7 кВ с.к.з. и подтвержденную испытаниями защиту от бросков напряжения до 12.8 кВ, а также устойчивость к воздействию синфазных помех со скоростью нарастания более 100 В/нс. При самой низкой в отрасли задержке распространения 19 нс и хорошо согласованных задержках в каналах с разбросом менее 5 нс, устройство обеспечивает высокие значения плотности мощности и КПД, позволяя уменьшить размеры решения и гарантировать надежную работу в течение всего срока службы конечного оборудования.

Основные особенности и преимущества UCC21520

• Более высокая плотность мощности для более компактных решений:
  Вытекающий ток 4 А и втекающий ток 6 А уменьшают потери переключения в высокочастотных импульсных источниках питания благодаря быстрому нарастанию (6 нс) и спаду (7 нс) при нагрузке 1.8 нФ.
   
• Прочность изоляции:
  Имея защиту от перенапряжений, испытанную до 12.8 кВ, и устойчивость к помехам со скоростью нарастания свыше 100 В/нс, новый драйвер затворов предохраняет конечное оборудование от воздействия условий, характерных для центров обработки данных, предприятий и других мест размещения высоковольтного оборудования.
   
• Гибкость:
  Широкий диапазон входных напряжений от 3 В до 18 В, программируемое управление мертвым временем, наличие двух каналов и возможность их параллельного объединения позволяют гибко использовать одно устройство UCC21520 при разработке множества приложений.
   
• Низкое энергопотребление:
• Ток, потребляемый устройством в режиме ожидания, составляет всего 1 мА на канал, что повышает эффективность использования энергии.

Законченный проект системы управления питанием с оптимизированными параметрами

Для оптимизации характеристик своих систем инженеры могут использовать изолированный драйвер затворов UCC21520 совместно с одним из предлагаемых TI контроллеров. В список аналоговых приборов входят UCC28950 для полномостовых фазосдвигающих схем, UCC25600 для резонансных источников питания и UCC28070 для корректоров коэффициента мощности. Для цифрового управления питанием предназначены микросхема UCD3138 и 32-разрядный микроконтроллер C2000.

Инструменты и средства ускорения проектирования

Для ускорения вывода на рынок продуктов на основе UCC21520 TI предлагает широкий спектр инструментов поддержки. Быстрый старт облегчается использованием оценочного модуля UCC21520EVM-286 и динамических PSpice/SIMPLIS моделей. С блок-схемой, проектными файлами и перечнем материалов можно ознакомиться на примере типовой конструкции 3-фазного инвертора с усиленной изоляцией и защитой от перегрузки, перенапряжения и перегрева (TIDA-00366).

Плата оценочного модуля UCC21520EVM-286 для двухканального изолированного драйвера затворов UCC21520.

TIDA-00366 – базовый проект 3-фазного инвертора с усиленной изоляцией и защитой от перегрузки, перенапряжения и перегрева.

Корпуса, цены и доступность

Микросхемы UCC21520 можно приобрести в онлайн магазине TI и через сеть авторизованных дистрибьюторов компании. Изолированные драйверы выпускаются в 16-выводных широких пластмассовых корпусах SOIC16 и в партиях из 1000 приборов продаются по цене $2.4 за штуку.