圖 1:輸入紋波的整流。
具有超快瞬態(tài)響應(yīng)和低功耗的有源整流控制器,真是讓人愛不釋手呀!
發(fā)布時(shí)間:2021-05-20 來源:亞德諾半導(dǎo)體 責(zé)任編輯:lina
【導(dǎo)讀】ISO 16750 或 LV124 等汽車標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,汽車電子控制單元 (ECU)可能面臨一個(gè)具有高達(dá) 6 V p-p(在高達(dá) 30 kHz 頻率下)AC 紋波之疊加的供電電源。用于控制外部 MOSFET 的諸如 LT8672的門極驅(qū)動(dòng)等器件足夠強(qiáng)大,能處理高達(dá) 100 kHz 的紋波頻率,從而最大限度減小了反向電流。圖 1 所示為這種 AC 紋波整流的一個(gè)例子。
對輸入紋波整流的快速響應(yīng)
ISO 16750 或 LV124 等汽車標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,汽車電子控制單元 (ECU)可能面臨一個(gè)具有高達(dá) 6 V p-p(在高達(dá) 30 kHz 頻率下)AC 紋波之疊加的供電電源。用于控制外部 MOSFET 的諸如 LT8672的門極驅(qū)動(dòng)等器件足夠強(qiáng)大,能處理高達(dá) 100 kHz 的紋波頻率,從而最大限度減小了反向電流。圖 1 所示為這種 AC 紋波整流的一個(gè)例子。
圖 1:輸入紋波的整流。
與肖特基二極管相比具有低功耗
當(dāng)采用圖 2 所示的設(shè)置時(shí),LT8672(采用 IPD100N06S4-03 作為外部 MOSFET)的性能與一個(gè)肖特基二極管 (CSHD10-45L) 不相上下。這里,位于輸入端的一個(gè) 12 V 電源用于模仿汽車電壓源,而輸出端承載一個(gè) 10 A 的恒定電流。圖 3 顯示了這兩種解決方案在穩(wěn)態(tài)情況下的熱性能。當(dāng)未采取散熱措施時(shí),LT8672 解決方案的熱性能遠(yuǎn)勝一籌,達(dá)到的峰值溫度僅為 36°C,而肖特基二極管解決方案的峰值溫度則高得多,達(dá)到了 95.1°C。
圖 2:用于熱性能比較的系統(tǒng)配置。
額外的低輸入電壓操作能力
汽車任務(wù)關(guān)鍵型電路必須能夠在冷啟動(dòng)情況下運(yùn)行,此時(shí)的汽車電池電壓會(huì)驟降至 3.2 V??紤]到這一點(diǎn),許多汽車級電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)成能在低至 3 V 輸入的條件下工作。肖特基二極管的可變正向電壓降在冷啟動(dòng)期間會(huì)帶來一個(gè)問題,此時(shí)該壓降將導(dǎo)致一個(gè) 2.5 V 至 3 V 的下游電壓,這對于有些系統(tǒng)的運(yùn)行而言就過低了。相比之下,LT8672 解決方案則憑借其穩(wěn)定的 20 mV 電壓降保證了所需的 3 V,從而簡化了電路設(shè)計(jì)并改善了系統(tǒng)魯棒性。
圖 4 顯示一款用于比較的冷啟動(dòng)測試設(shè)置,其采用一個(gè)LT8650S 降壓型轉(zhuǎn)換器作為下游測試系統(tǒng)。LT8650S 輸出在 4 A恒定負(fù)載情況下被設(shè)定為 1.8 V,而且它的最小輸入工作電壓要求為 3 V。測試結(jié)果如圖 5 所示。
圖 3:熱性能比較:(A) LT8672 控制型系統(tǒng)的最高溫度是較低的 36°C,(b) 而采用肖特基二極管的系統(tǒng)則達(dá)到了 95.1°C,這就在整個(gè)電路板上引起了顯著的發(fā)熱升溫。
圖 4:用于冷啟動(dòng)測試的系統(tǒng)配置。
當(dāng) VBATT 降至 3.2 V 時(shí),LT8672 控制的系統(tǒng) (a) 保持 VIN > 3 V,因而使 LT8650S 能保持其輸出 VSYS 穩(wěn)定在 1.8 V,而在肖特基二極管系統(tǒng) (b) 中,LT8650S 的輸入電壓 VIN 降至低于其最小工作電壓,故而使它無法在其輸出 VSYS 上保持 1.8 V。
集成化升壓型穩(wěn)壓器
許多替代型有源整流控制器采用充電泵為柵極驅(qū)動(dòng)器供電。這些解決方案通常不能提供強(qiáng)大的柵極充電電流和一個(gè)穩(wěn)定的輸出電壓,因而限制了連續(xù)整流的頻率范圍和性能。LT8672 的集成化升壓型穩(wěn)壓器可提供一個(gè)緊密調(diào)節(jié)的柵極驅(qū)動(dòng)器電壓和強(qiáng)大的柵極驅(qū)動(dòng)器電流。
結(jié)論
LT8672 有源整流控制器能夠?qū)ζ囯娫瓷系母哳l AC 紋波進(jìn)行整流。該器件采用一個(gè)集成化升壓型穩(wěn)壓器以驅(qū)動(dòng)一個(gè)MOSFET,從而在連續(xù)整流過程中實(shí)現(xiàn)超快響應(yīng),這相對于充電泵解決方案是一項(xiàng)改進(jìn)。它采用小型 10 引腳 MSOP 封裝,其具有整流和反向輸入保護(hù)功能以及低功耗和一個(gè)超寬的工作范圍(這對于冷啟動(dòng)是很可取的)。此外,相比采用肖特基二極管的設(shè)計(jì)方案,LT8672 的主動(dòng)保護(hù)擁有一些優(yōu)勢,例如:極少的功耗以及可預(yù)知的 20 mV 穩(wěn)定小壓降。LT8672 還具有多個(gè)旨在滿足汽車環(huán)境中電源軌要求的特點(diǎn):
●反向輸入保護(hù)至 –40 V
●寬輸入工作范圍:3 V 至 42 V
●超快瞬態(tài)響應(yīng)
●整流 6 V p-p,高達(dá) 50 kHz;整流 2 V p-p,高達(dá) 100 kHz
●用于 FET 驅(qū)動(dòng)器的集成化升壓型穩(wěn)壓器之工作性能優(yōu)于充電泵器件
圖 5:冷啟動(dòng)情況下的系統(tǒng)電壓比較:(a) 采用 LT8672,VSYS 保持穩(wěn)定在1.8 V 和 (b) 采用一個(gè)肖特基二極管,VSYS 降至低于最小工作電壓。
圖 6 顯示了一款完整的保護(hù)解決方案。
圖 6:LT8672 有源整流 / 反向保護(hù)解決方案。
(來源:亞德諾半導(dǎo)體)
免責(zé)聲明:本文為轉(zhuǎn)載文章,轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息,版權(quán)歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題,請電話或者郵箱聯(lián)系小編進(jìn)行侵刪。
特別推薦
- 克服碳化硅制造挑戰(zhàn),助力未來電力電子應(yīng)用
- 了解交流電壓的產(chǎn)生
- 單結(jié)晶體管符號和結(jié)構(gòu)
- 英飛凌推出用于汽車應(yīng)用識別和認(rèn)證的新型指紋傳感器IC
- Vishay推出負(fù)載電壓達(dá)100 V的業(yè)內(nèi)先進(jìn)的1 Form A固態(tài)繼電器
- 康佳特推出搭載AMD 銳龍嵌入式 8000系列的COM Express緊湊型模塊
- 村田推出3225尺寸車載PoC電感器LQW32FT_8H系列
技術(shù)文章更多>>
- “扒開”超級電容的“外衣”,看看超級電容“超級”在哪兒
- DigiKey 誠邀各位參會(huì)者蒞臨SPS 2024?展會(huì)參觀交流,體驗(yàn)最新自動(dòng)化產(chǎn)品
- 提前圍觀第104屆中國電子展高端元器件展區(qū)
- 高性能碳化硅隔離柵極驅(qū)動(dòng)器如何選型,一文告訴您
- 貿(mào)澤電子新品推薦:2024年第三季度推出將近7000個(gè)新物料
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
濾波電感
濾波器
路由器設(shè)置
鋁電解電容
鋁殼電阻
邏輯IC
馬達(dá)控制
麥克風(fēng)
脈沖變壓器
鉚接設(shè)備
夢想電子
模擬鎖相環(huán)
耐壓測試儀
逆變器
逆導(dǎo)可控硅
鎳鎘電池
鎳氫電池
紐扣電池
歐勝
耦合技術(shù)
排電阻
排母連接器
排針連接器
片狀電感
偏光片
偏轉(zhuǎn)線圈
頻率測量儀
頻率器件
頻譜測試儀
平板電腦