TIDA-01605

2 レベルのターンオフ保護機能搭載、車載、デュアルチャネル SiC MOSFET ゲート・ドライバのリファレンス・デザイン

TIDA-01605

設計ファイル

概要

このリファレンス・デザインは、SiC MOSFET をハーフ・ブリッジ構成で駆動する、車載認定済みの絶縁型ゲート・ドライバ・ソリューションです。このデザインは、デュアル・チャネルの絶縁型ゲート・ドライバのそれぞれに電力を供給する 2 個のプッシュプル・バイアス電源を搭載しており、各電源は +15V と -4V の出力電圧で 1W の出力電力を供給します。ゲート・ドライバは、4A のソース電流と 6A のピーク・シンク電流に対応できます。このドライバは強化絶縁型であり、8kV ピークと 5.7kV RMS の絶縁電圧に耐えるほか、100V/ns を上回る CMTI(同相モード過渡電圧耐性)を達成しています。このリファレンス・デザインは、2 レベルのターンオフ回路を搭載しており、短絡のシナリオが発生した場合でも、これらの回路は MOSFET を電圧オーバーシュートから保護します。2 番目のターンオフ回路で、DESAT 検出スレッショルドと遅延時間が構成可能です。フォールト信号とリセット信号のインターフェイスを目的として、ISO7721-Q1 デジタル・アイソレータを実装済みです。回路全体が、40mm × 40mm.の小型フォーム・ファクタを採用した 2 層 PCB ボードに搭載されています。

特長
  • SiC MOSFET をハーフ・ブリッジ構成で駆動する、小型のデュアル・チャネル・ゲート・ドライバ・ソリューション
  • 4A のソース電流と 6V のピーク・シンク電流に対応する能力で、最大 500kHz のスイッチング周波数による SiC MOSFET、Si MOSFET、IGBT の駆動に最適
  • 15V と -4V を出力する、小型、高効率の絶縁型バイアス電源を内蔵
  • 2 レベルのターンオフ回路を個別実装して短絡から保護し、電流制限と遅延(ブランキング)時間を調整可能
  • 100 V/ns を上回る高い CMTI を実現し、8kV ピークと 5.7kV RMS の電圧に耐える強化絶縁型

組み立てられたボードは、テストと性能検証のみの目的で開発されたものであり、販売していません。

設計ファイルと製品

設計ファイル

すぐに使用できるシステム・ファイルをダウンロードすると、設計プロセスを迅速化できます。

TIDUE55B.PDF (5380 K)

リファレンス・デザインの概要と検証済みの性能テスト・データ

TIDRVT3A.PDF (214 K)

設計レイアウトとコンポーネントを示した詳細な回路図

TIDRVT4A.PDF (55 K)

設計に使用したコンポーネント、参照指定子、メーカー名や型番などを記入した詳細なリスト

TIDRVT5A.PDF (1731 K)

コンポーネントの配置を明示する詳細な設計レイアウト

TIDRVT7A.ZIP (789 K)

IC コンポーネントの 3D モデルまたは 2D 図面に使用するファイル

TIDCEJ7A.ZIP (295 K)

PCB 設計の基板層に関する情報を記載した設計ファイル

TIDRVT6A.PDF (6671 K)

PCB 設計レイアウトを生成するための PCB 基板層のプロット・ファイル

製品

設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。

N チャネル MOSFET

CSD17313Q22mm x 2mm のシングル SON 封止、32mΩ、30V、N チャネル NexFET™ パワー MOSFET

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コンパレータ

LMV762Q-Q1プッシュプル出力、低電圧、高精度コンパレータ

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シャント電圧リファレンス

TL431-Q1車載向け、調整可能な高精度シャント・レギュレータ (ピン配置:KRA)

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デジタル・アイソレータ

ISO7721-Q1車載向け、信頼性の高い EMC 特性、デュアルチャネル、1/1、強化絶縁型デジタル・アイソレータ

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トランス・ドライバ

SN6501-Q1車載、絶縁型電源向け、低ノイズ、350mA、410kHz トランス・ドライバ

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リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS7B69-Q1車載向け、150mA、バッテリ直結対応 (40V)、高 PSRR、低静止電流 (IQ)、低ドロップアウト電圧レギュレータ

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絶縁型ゲート・ドライバ

UCC21530-Q1Automotive 5.7kVrms, 4A/6A dual-channel isolated gate driver w/ EN & DT pins in DWK pkg for I

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技術資料

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種類 タイトル 英語版のダウンロード 日付
* 設計ガイド Automotive Dual-Channel, SiC MOSFET Gate Driver Reference Design (Rev. B) 2020年 6月 3日
技術記事 TI empowers design engineers at APEC 2018年 2月 16日
ホワイト・ペーパー High-voltage reinforced isolation: Definitions and test methodologies 2014年 10月 16日

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