【導(dǎo)讀】6ED2742S01Q是一款用于電池供電應(yīng)用的高性價比、易于使用的柵極驅(qū)動器IC。6ED2742S01Q具有10V至120V的寬工作電壓范圍,是12V、24V、48V、72V和96V等多種電池類型的理想"一站式"柵極驅(qū)動器解決方案。這兩種強大的保護(hù)和電流檢測方案使系統(tǒng)設(shè)計人員能夠為MOSFET逆變級和電流環(huán)控制實施可靠的保護(hù)。本文將展示如何實現(xiàn)這種功能。
(第一部分回顧:使用新型160V MOTIX?三相柵極驅(qū)動器IC實現(xiàn)更好的電池供電設(shè)計(第一部分))
6ED2742S01Q中的過流保護(hù)功能
過流保護(hù)功能可感知直流母線中的過流事件。一旦IC檢測到過流事件,輸出關(guān)閉,RFE被拉到VSS。
如圖1所示,啟動過流保護(hù)(OCP)的電流水平由連接在COM引腳和VSS引腳之間的分流電阻以及ITRIP CONF引腳(VITRIP+)配置的閾值決定。電路設(shè)計人員需要確定直流總線中允許的最大電流水平,并選擇R0和VITRIP+VITRIP+=R0xIDC-
圖1.可編程的過流保護(hù)
例如,電阻R0的典型值為10mΩ,在最低閾值設(shè)置為130mV時,過電流跳閘點為13A。
6ED2742S01Q中的電流檢測運算放大器
柵極驅(qū)動器中集成了一個具有可配置增益的電流檢測運算放大器(CSA),用于檢測VSS和COM引腳之間的電壓。放大器具有選通輸入信號。當(dāng)該觸發(fā)信號為"低"時,運算放大器輸出信號CSO跟隨VSS-COM電壓乘以一定的增益。當(dāng)觸發(fā)信號為 "高"時,CSO信號報告運算放大器的偏移。CSO 輸出在VSS上增加了150mV的偏移。該偏移確保測量電流保持正值,在任何常規(guī)工作條件下都不會變?yōu)樨?fù)值。這使得微控制器ADC能夠有效工作。
圖2.電流感應(yīng)運放及其工作時序
過電流保護(hù)(ITRIP_Conf)和電流檢測運算放大器(CSO)的增益設(shè)置
如下圖3所示,通過ITRIP和電流檢測運算放大器輸出的過流保護(hù)增益可通過一個簡單的分壓網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)置。
圖3.通過電阻分壓器設(shè)置過流保護(hù)(ITRIP)增益和電流檢測運算放大器增益
需要注意的是,當(dāng)從外部3.3V供電時,電源順序應(yīng)該是6ED2742首先通過VIN供電,然后才將3.3V 電壓加到增益/配置引腳。
圖5顯示了兩種使用情況。"圖a"顯示了3.3V輸入在VIN/VCC之后或與VIN/VCC一起升壓的情況。在VCC的UVLO和VRFE+閾值被跨越后,RFE被觸發(fā)(IC被啟用)。"圖b "顯示了在VIN/VCC到達(dá)之前3.3V輸入已經(jīng)可用的情況。在這種情況下,當(dāng)越過VCC的UVLO時,RFE被觸發(fā)。值得注意的是,RFE引腳在兩種情況下保持低電平:
a.VCC/VRFE的欠壓鎖定(UVLO)
b.超過ITRIP配置所設(shè)置的ITRIP閾值。
如果3.3V電壓在VCC切換(下拉和上拉)之前到達(dá),RFE將重新讀取ITRIP配置和CSO增益的值。
圖4.用于設(shè)置不同增益和ITRIP配置的輸入電壓順序
不同增益的電壓限值如下表1和表2所示。
表1.不同過流閾值電壓下的ITRIP配置引腳電壓設(shè)置
表2.CSO輸出不同增益時的CSO增益引腳電壓設(shè)置
有了上述設(shè)置過流保護(hù)和電流檢測放大器的基本模擬(基于電阻)配置,設(shè)計人員還可以使用微控制器內(nèi)的DAC(數(shù)模轉(zhuǎn)換器)動態(tài)設(shè)置閾值和增益,并切換RFE以設(shè)置后續(xù)周期的配置。
6ED2742S01Q的這些電流檢測放大和過電流保護(hù)(Itrip)功能為電動工具和真空吸塵器等典型應(yīng)用提供了理想的解決方案。
關(guān)于6ED2742S01Q我們曾經(jīng)舉辦過一次在線研討會,通過視頻講解,可以幫您更好地了解此款芯片的性能及特點。
作者: Srivatsa Raghunath
翻譯:趙佳
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