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隔離驅動器在電力系統中的應用

MPS芯源系統 ? 來源:MPS芯源系統 ? 作者:MPS芯源系統 ? 2022-03-04 13:26 ? 次閱讀

你是否曾期待,1G/s 的巔峰網速,在沙發上坐享秒下電影的爽感?

你是否曾暢想,大夏天,實現空調自由,足不出戶與伙伴盡情馳騁 VR 的遠方世界?

5G 通信新能源的飛速發展,是未來生活的神秘魔法棒,科幻生活的那一天并不遙遠,也許不久以后的將來,電影中的各種新奇科技終將再次點亮我們的日常。

5G 通訊,數據中心,光伏逆變,車載電源充電樁LED控制系統……構成未來新生活的基石大廈門前,放眼望去,有一位男神,風雨無阻的坐守陣地,默默守護一切緊張有序的平穩運行。沒錯,它就是我們的供電系統,保駕護航的重任,當仁不讓。

電力應用如此廣泛,作為電能變換的重要器件,開關管可以說是功不可沒。

如何高效,可靠地驅動開關管?這就需要我們的“隔離驅動器”出場了。

小到充電器,大到電網輸電,都能處處見到它的身影,尤其是大功率,高電壓的應用場合,絕緣安全,快速控制,都靠它來把關。

隔離驅動器在電力系統中的應用

圖注:應用示例 -- 具有PFC,LLC,和同步整流的供電電源

談到隔離器的家族,通常有成員:光電隔離型,變壓器隔離型,以及電容隔離型。然而光電隔離型的相對傳輸延時長,失真高,通道匹配度低。

而隨著器件工藝的發展,Si、IGBT、SiC、GaN 等越來越新型器件的出現,往往也對開關頻率和驅動電壓提出了不同的要求,此時選定一款合適的驅動器就顯得尤為重要了。

作為一名攻城獅,你是否也曾經遇見隔離驅動器選型的煩惱? 別急!MPS 公司推出的 MP188xx 系列前來報到! 神器在手,輕松我有,完美適配您的各種需求。

MP188xx 是MPS 公司的高壓隔離驅動器系列,包含MP18831,MP18851,MP18871 這三款。 此家族芯片具有 Enable,Disable 兩種使能邏輯,以及 SOIC-16 (Wide Body, Narrow Body),LGA13 (5mm x 5mm) 三種封裝,其主要區別如下:

MP18831 (雙輸入半橋柵極驅動器) 交疊保護,可調死區
MP18851 (雙輸入獨立雙通道柵極驅動器) 無交疊保護
MP18871 (PWM輸入半橋柵極驅動器) 交疊保護,可調死區

其中:

MP18831 具有邏輯互鎖功能,死區時間可調。當兩路輸入同時為高時,輸出為低,從而可以保護整機;

MP18851 將邏輯互鎖功能去掉,能夠實現輸出同時為高;

MP18871 的輸入端為一路 PWM 信號;

三種系列分別對應的典型應用電路如下:

隔離驅動器在電力系統中的應用

談起這款驅動器的性能,那也是杠杠的:

MP188xx 系列芯片通過采用先進的電容隔離技術和快速可靠“OOK”傳輸技術,實現優異的隔離和驅動性能,具有高可靠性和廣泛兼容性。

與傳統的光耦柵極驅動器相比,具有低延時,低脈寬失真,共模瞬態抗擾度能力強,壽命長,工作溫度范圍寬等一系列優點。

其主要參數如下表:

輸入端到輸出端絕緣: SOIC-16 (Wide Body):最大5kVRMS 絕緣電壓
SOIC-16 (Narrow Body):最大3kVRMS 絕緣電壓
LGA-13 (5mm x 5mm):最大2.5kVRMS 絕緣電壓
輸出端兩通道功能性絕緣: SOIC-16 (NB/WB):1500VDC
LGA-13 (5mmx5mm):700VDC
共模瞬態干擾抑制(CMTI): >100kV/μs,抗噪聲能力強
輸入端VDDI供電范圍: 2.8V to 5.5V寬輸入,兼容TTL和CMOS電平
輸出端VDDO供電范圍: 最大30V供電電壓
輸出端ULVO選擇: 3V/5V/8V/10V/12V
驅動電流能力: 4A Source/Sink 最大電流輸出
傳輸延遲: 50ns典型傳輸延遲
工作溫度: -40℃ to +125℃

其他優點:

芯片均具有高低邊欠壓保護功能(UVLO),特別是高邊欠壓保護功能可以有效防止上電啟動過程中高邊誤輸出,避免出現上電時炸機現象;

輸入側支持CMOS和TTL邏輯電路輸入;

芯片的最高驅動電流為4A;

具有多種輸出端欠壓鎖定(UVLO)規格可選擇;

具有超過100kV/μs的共模瞬態抗擾度(CMTI),保證了每個PWM的可靠傳輸;

等等等等,優點太多啦,篇幅不夠啦。

如此簡單又好用,靠譜又全面的驅動神器,歡迎大家收藏。

原文標題:有一位男神,風雨無阻的坐守陣地,默默守護一切緊張有序的平穩運行

文章出處:【微信公眾號:MPS芯源系統】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

審核編輯:湯梓紅

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