ZHCSN88A December 2023 – November 2024 TPSI3100-Q1
PRODUCTION DATA
TPSI310x-Q1 是一款具有集成偏置、完全集成的隔离式开关驱动器,与外部电源开关结合使用时,可构成完整的隔离式固态继电器解决方案。当标称栅极驱动电压为 17V,峰值拉电流和灌电流为 1.5A 和 3.0A 时,可以选择多种外部电源开关(例如 MOSFET、IGBT 或 SCR)来满足各种应用需求。TPSI310x-Q1 可通过初级侧电源自行产生次级辅助电源,因此无需隔离式次级电源偏置。
次级侧可为驱动多种电源开关提供 17V 的浮动稳压电源轨,无需次级偏置电源。TPSI310x-Q1 可支持为各种交流或直流应用驱动单电源开关和双背对背并联电源开关。TPSI310x-Q1 集成式隔离保护功能极其稳健,与使用传统机械继电器和光耦合器的米6体育平台手机版_好二三四相比,其可靠性更高,功耗更低,且温度范围更宽。
TPSI310x-Q1 集成一个通信反向通道,该反向通道可通过开漏输出、PGOOD(电源正常状态)、FLT1(故障 1)和 ALM1(警报 1)将各种状态信息从次级侧传输到初级侧。两个具有集成共享电压基准的高速比较器用于将 FLT1 和 ALM1 置为有效。当比较器输入 FLT1_CMP 超过电压基准时,驱动器立即被置为低电平,并且初级侧的 FLT1 在一段延迟后被驱动为低电平,指示发生了故障。这对于在发生紧急事件(例如短路检测)时以低延迟直接禁用次级的外部开关非常有用。当比较器输入 ALM1_CMP 超过电压基准时,ALM1 信号在初级侧被置为低电平,但驱动器不执行任何操作。这可用作警报或警告指示器。
系列米6体育平台手机版_好二三四提供的各种器件可用于各种应用,这里仅展示一些示例。图 9-1 展示了适用于直流应用的基于分流的过流保护的简化原理图。当 RSHUNT 上的电压增加时,一旦越过警报比较器的 VREF 阈值就会触发警报事件,ALM1 置为低电平以将事件通知系统。随着电压进一步增加,一旦越过故障比较器的 VREF 阈值就会触发故障事件,立即将 VDRV 置为低电平以保护 FET 和下游负载。FLT1 置为低电平以将事件通知系统。
图 9-2 展示了适用于直流应用的、使用电流检测放大器的基于分流的过流保护的简化原理图。电流检测放大器具有低输入失调,允许使用较小值的 RSHUNT 值,以便在较大的电流范围内实现较低的功率损耗。当 RSHUNT 上的电压增加时,在由电流检测放大器放大后,一旦越过警报比较器的 VREF 阈值就会触发警报事件,ALM1 置为低电平以将事件通知系统。随着电压进一步增加,一旦越过故障比较器的 VREF 阈值就会触发故障事件,立即将 VDRV 置为低电平以保护 FET 和下游负载。FLT1 置为低电平以将事件通知系统。
图 9-3 展示了适用于交流应用的基于分流的过流保护的简化原理图。当 RSHUNT1 上的正交流电压增加时,一旦越过第一个故障比较器的 VREF 阈值就会触发故障事件,立即将 VDRV 置为低电平以保护背对背 FET 和下游负载。FLT1 置为低电平以将事件通知系统。同样地,当 RSHUNT2 上的负交流电压增加时,一旦越过第二个故障比较器 VREF 阈值就会触发故障事件,立即将 VDRV 置为低电平。FLT2 置为低电平以将事件通知系统。
图 9-4 展示了适用于交流应用的、使用双电流检测放大器的基于分流的过流保护的简化原理图。在此拓扑中,使用单个分流电阻器。顶部电流检测放大器将其 IN+和 IN- 引脚连接至 RSHUNT,而第二个电流检测放大器将其输入连接反转。当 RSHUNT 上的正交流电压增加时,在被顶部电流检测放大器放大后,一旦越过第一个故障比较器的 VREF 阈值就会触发故障事件,立即将 VDRV 置为低电平以保护背对背 FET 和下游负载。FLT1 置为低电平以将事件通知系统。同样地,当 RSHUNT 上的负交流电压增加时,一旦越过第二个故障比较器的 VREF 阈值就会触发故障事件,立即将 VDRV 置为低电平。FLT2 置为低电平以将事件通知系统。
图 9-5 展示了适用于直流应用的使用 DESAT 保护的过流保护的简化原理图。此方法通常与 IGBT 功率晶体管一起使用。当 IGBT 关断时,FLT1_CMP 由 TPSI3133-Q1 在内部驱动为低电平。使能驱动器时,FLT1_CMP 上的电压开始上升。当 IGBT 导通时,在正常负载条件下,其 VCE 快速下降,导致 FLT1_CMP 上的电压保持在故障比较器阈值以下。FLT1_CMP 释放以及 VCE 下降到足以防止检测到伪故障事件的时间称为消隐时间。调整 RESP 值有助于增加所需的消隐时间,或者可将一些电容添加到 FLT1_CMP。如果发生过流情况,则 VCE 开始上升,直到 FLT1_CMP 上的电压达到故障比较器的 VREF 阈值。VDRV 被置为低电平以保护 IGBT 和下游负载。FLT1 置为低电平以将事件通知系统。