פתרון נהיגה Slkor SL27517A

שנזן סלקור מיקרו סמיקונדקטור בע"מ (www.slkoric.com) בעלת כוח אדם טכני מאוניברסיטת צינגהואה. החברה מנוהלת על ידי חומרים חדשים, תהליכים חדשים ומוצרים חדשים, תוך שליטה בטכנולוגיית התקני הספק מסיליקון קרביד (SiC) מהדור השלישי המובילה בעולם. Slkor היא חברת היי-טק המשלבת תכנון, פיתוח, ייצור ומכירה של מוצרים אלקטרוניים, ומספקת ללקוחות מוצרים אמינים ושירותים טכניים תומכים.

1.1 שם: פתרון MOSFET של Slkor SL27517A Driver

1.2 יישום: כלי עבודה חשמליים, בקרת מנועים, ממירי AC-DC, בקרה תעשייתית וכו'.

2. ביצועים של פרמטרים מושרשים, תאימות חזקה

2.1 יכולת הנעה סימטרית

ה-Slkor SL27517A, דרייבר שער חד-ערוצי בהספק 4A, מציע מספר יתרונות משמעותיים בעת החלפת ה-UCC27517DBVR של TI (Texas Instruments). היתרונות העיקריים באים לידי ביטוי בתאימות ביצועים, בקרת עלויות, גמישות תכנון ויציבות אספקה.

ה-Slkor SL27517A מספק זרם שיא מקור/שקע של 4A (הנעה סימטרית) ב-VDD=12V, בהתאם מלא ליכולת זרם מקור/שקע של 4A של ה-UCC27517. הוא יכול להניע ביעילות התקני כוח כמו MOSFETs ו-IGBTs, המתאימים ליישומים כגון ספקי כוח ממותגים וממירי DC-DC.

ה-Slkor SL27517A משיג טווח מתחים רחב, עם טווח מתחי פעולה של 4.5V-20V, מעט טוב יותר מפרמטר ה-TI של ה-UCC27517 של 4.5V-18V, ומציע יכולת הסתגלות חזקה יותר, במיוחד בתרחישים של מתח נמוך או המופעלים על ידי סוללות (למשל, מכשירים ניידים).

2.2 השהייה נמוכה ותגובה במהירות גבוהה

ל-Slkor SL27517A יש השהיית התפשטות קצרה (12 ננו-שניות אופייניות) וזמני עלייה/ירידה מהירים (6 ננו-שניות/11 ננו-שניות), מה שמבטיח הפסדי מיתוג ממוזערים, מה שהופך אותו למתאים ליישומים בתדר גבוה כמו ספקי כוח דיגיטליים והנעת התקני GaN.

3. גמישות עיצובית ובטיחות משופרת

3.1. תצורת קלט כפול וצריכת חשמל

ה-Slkor SL27517A תומך במצבי קלט הופכים (IN-) או לא הופכים (IN+), ומסתגל בגמישות לצרכים שונים של בקרת לוגיקה באמצעות עיצוב כפול פינים, מה שמפשט את עיצוב המעגלים.

3.2 הגנה מפני קלט צף

כאשר פין הקלט צף, פלט ה-Slkor SL27517A ננעל אוטומטית למצב נמוך, מונע הפעלה כוזבת של טרנזיסטור ההספק ומשפר את אמינות המערכת.

3.3 צריכת חשמל נמוכה במצב רגיעה

זרם רגיעה נמוך מאוד, מה שהופך אותו מתאים במיוחד לתרחישים המופעלים על ידי סוללות או בעלי צריכת חשמל נמוכה (למשל, ציוד סולארי, UPS) 

4. יישום אופייני של Slkor SL27517A בתרחישי נהיגה בעלי הספק גבוה

4.1 עקרון היישום:

אות המודולציה של הקלט מספק צורת גל PWM להנעת המצמד האופטי Slkor PC817 U2. כאן, כאשר צורת הגל של הדופק של 24 וולט גבוהה, זרם המצמד האופטי הוא כ-6 מיליאמפר (ניתן להשתמש בבקרת 5 וולט גם על ידי שינוי נגדי הגבלת הזרם R6 ו-R8). המצמד האופטי U2 מיועד בעיקר לבידוד אות. אספקת החשמל שלו מסופקת על ידי מעגל משולב לניהול הספק DC-DC Slkor (www.slkoric.com) LM2596S-5.0 המספק 5V. אות המודולציה החיצוני יכול להגיע דרך בקר PLC. D1 היא דיודת מיתוג Slkor, המשמשת כאן לתנועה חופשית; היא מגנה על המצמד האופטי U2 כאשר אות המודולציה מחובר לאחור. U1 הוא שבב דרייבר השער Slkor SL27517A, דרייבר שער צד-נמוך בעל ערוץ יחיד של 4A במהירות גבוהה שיכול להניע ביעילות ובבטחה רכיבי MOSFET ו-IGBT. מאפיינים כמו השהיית התפשטות נמוכה, מארז SOT-23 קומפקטי וזרם רגיעה נמוך מאוד מאפשרים לתדר המיתוג של ה-MOSFET להגיע למאות קילוהרץ. שבב זה מתאים מאוד להנעת יישור סינכרוני בשרתים ובספקי כוח לתקשורת, כמו גם ביישומים תעשייתיים.

4.2 הצעות מאפליקציות Slkor למהנדסים:

שבב דרייבר השער של Slkor, SL27517A, במעגל זה מופעל על ידי 12V. כאשר פין 5 מוציא מתח גבוה, הוא דוחף את טרנזיסטור ה-MOS Slkor SL142N06Q להפעיל ולהניע את העומס. לטרנזיסטור ה-MOS של Slkor, SL142N06Q, זרם מקור-ניקוז טיפוסי של 20A בהנעת שער של 10V, עם התנגדות הפעלה נמוכה של 2.6mΩ, מה שהופך אותו למתאים מאוד לבקרת מיתוג במהירות גבוהה ויישור סינכרוני. יש לבחור את ערך הנגד R3 על סמך חיווט ופריסה בפועל של המעגל המודפס; כאן נבחר 100Ω. יש למקם את R3 קרוב לשער של טרנזיסטור ה-MOS, ונתיב הניתוב צריך להיות קצר כדי להפחית את ההשראות הטפילית. D3 היא דיודת מיתוג המשמשת בעיקר להאצת הכיבוי של טרנזיסטור ה-MOS; יש להוסיף אותה בהתאם למצב בפועל.

5לוח ההדגמה המתאים לדרייבר השער Slkor SL27517A מוצג להלן:

תמונה פיזית של לוח ה-DEMO המתאים למנהל התקן שער Slkor SL27517A

5.1 לוח הדגמה זה משתמש בעיצוב PCB דו-שכבתי. כאשר ה-Slkor (www.slkoric.com) SL27517A מניע מבנה מקבילי של טרנזיסטורי MOS בעלי הספק גבוה כמו ה-SL142N06Q, שיכולים להתמודד עם זרם גבוה. לוח ה-DEMO מגדיל את שטח יציקת הנחושת של ההספק ומשתמש ביציקת נחושת דו-צדדית לפיזור חום טוב יותר וטיפול בזרם גבוה. CN2 ו-CN1 מתחברים למנוע או למשאבת הלייזר. CN2 ו-CN3 מתחברים לספק כוח ממותג עם מתח מרבי של 60V (ניתן לחבר אותו ל-12V-60V בהתאם לצרכים בפועל). מאפיין ההשהיה הנמוך של Slkor SL27517A הופך אותו לשימוש נרחב בהנעת PWM של טרנזיסטורי MOS בעלי הספק גבוה. לוח ה-DEMO כולל את לוגו המותג Slkor; משתמשים יכולים לסרוק את הקוד כדי לעקוב אחר ההתפתחויות האחרונות של Slkor Semiconductor.

6מידע על חומר הביצועים של לוח ההדגמה של מנהל התקן שער Slkor SL27517A הוא כדלקמן:

סלקור מיקרו סמיקונדקטור (www.slkoric.com) מספקת לוחות הדגמה תואמים ללקוחות קצה ולמפיצים כדי להקל על השימוש במוצרים חדשים של המותג "Slkor" ולשפר את השירותים הטכניים התומכים ללקוחות. כולם מוזמנים ליצור קשר עם שירות הלקוחות של Slkor, גב' שיה (0755-8304 4319), כדי לקבל אותם בחינם!