智能門驅(qū)動(dòng)光耦合器與集成的反饋控制器

介紹

新的ACPL-302J是一種改進(jìn)的智能門驅(qū)動(dòng)光耦合器隔離電源和簡化門驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)。

ACPL-302J具有一個(gè)集成的反控制器為DC-DC轉(zhuǎn)換器和一個(gè)完整一套故障安全的IGBT診斷、保護(hù)和故障報(bào)告，提供一個(gè)完整的成本有效的門驅(qū)動(dòng)解決方案(圖1)。帶2.5A軌道對(duì)軌道輸出，該設(shè)備是理想的驅(qū)動(dòng)igbt和電源mosfet在工業(yè)動(dòng)力逆變器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。最終的結(jié)果是一個(gè)很容易得到的-使用的，緊湊的，和可實(shí)現(xiàn)的IGBT門驅(qū)動(dòng)光耦合器的解決方案。

圖1：ACPL-302J門驅(qū)動(dòng)光耦器功能圖

集中供電

柵極驅(qū)動(dòng)光耦合器用于提供高壓增強(qiáng)電絕緣，并提供高輸出電流來開關(guān)igbt電機(jī)驅(qū)動(dòng)器或逆變器。電壓比較器而晶體管開關(guān)則用于在短時(shí)間內(nèi)保護(hù)昂貴的igbt電路故障，而數(shù)字光耦合器是用于提供隔離的反饋，技術(shù)公司已經(jīng)集成了這些離散的組件進(jìn)入智能門驅(qū)動(dòng)光耦合器，如ACPL-302J。需要一個(gè)孤立的高側(cè)電源來提供靜電和靜電門驅(qū)動(dòng)器的開關(guān)電源和一些微型隔離用于電流傳感的放大器(圖2)。常見的設(shè)計(jì)用途由笨重的三相組成的集中電源拓?fù)渥儔浩骱头答伩刂破鳎瑢?shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的三相直流電隔離高側(cè)電源電源。

圖2：基本門驅(qū)動(dòng)器光耦合器，具有隔離的高側(cè)電源，用于驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和逆變器中的IGBT。

在一個(gè)集中供電系統(tǒng)中，隔離的高側(cè)電源使用一個(gè)大型變壓器為六個(gè)門驅(qū)動(dòng)器供電。變壓器包含四個(gè)二次繞組，三個(gè)用于頂部閘門驅(qū)動(dòng)器各階段的裝載電源，以及一個(gè)用于底部閘門驅(qū)動(dòng)器的共同電源(圖3)。除了大型變壓器外，還需要用于過濾的大型電容器和用于初級(jí)繞組開關(guān)的大型晶體管。這些大型設(shè)備會(huì)影響房地產(chǎn)的大小和高度。此外，集中電源也有固有的問題，如電磁干擾(EMI)和IGBT通道之間的噪聲耦合，因?yàn)樾枰竭_(dá)所有六個(gè)門驅(qū)動(dòng)器。

圖3：集中式電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

分布式電源

開發(fā)ACPL-302J裝置是為了改善隔離電源并簡化了閘門驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)。該設(shè)備是為分布式設(shè)備而優(yōu)化的電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(圖4和圖5)。這是一個(gè)2.5A的鐵路到鐵路的智能車門驅(qū)動(dòng)光耦合器與集成的抑制控制器的DC-DC轉(zhuǎn)爐通過集成分解控制器，ACPL-302J就實(shí)現(xiàn)了 集成較小的高效變壓器，放置在旁邊設(shè)備(圖6)。因此，設(shè)計(jì)師可以減少整體的占地面積， 最小化電磁干擾(EMI)和噪聲耦合IGBT通道之間。與一個(gè)較小的變壓器，初級(jí)繞組開關(guān)晶體管集成在ACPL-302J和更小的電容器中可用于過濾。

圖4：分布式電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

圖5： ACPL-302J，2.5A門驅(qū)動(dòng)光耦器，集成反反控制器，主動(dòng)磨坊鉗，DESAT和UVLO檢測(cè)。

圖6：使用ACPL-302J和設(shè)備的分布式電源拓?fù)涞陌寮?jí)視圖。

總結(jié)

通過集成分解控制器，ACPL-302J設(shè)備允許更少的離散組件和更小的變壓器和電容器放置在設(shè)備旁邊，從而減少了設(shè)計(jì)的總體足跡，并最大限度地減少了電磁干擾(EMI)和IGBT通道之間的噪聲耦合。通過減少設(shè)計(jì)中的這些元素，設(shè)計(jì)師可以實(shí)現(xiàn)顯著的成本節(jié)約。

審核編輯：湯梓紅