ALLEGRO microsystems APEK85110-D1-E Half-Bridge Driver Switch Board Notendahandbók

Allegro APEK85110-D1-E Half-Bridge Driver Switch Board er kynningarborð sem inniheldur tvo AHV85110 GaN FET rekla og tvo GaN FET í hálfbrúar stillingu.

APEK85110 er hægt að nota til að framkvæma tvöföld púlspróf (sjá kaflann um tvöfalda púlsprófun) eða til að tengja hálfbrúna við núverandi LC aflhluta, eins og sýnt er hér að neðan.

Einangraði AHV85110 bílstjórinn þarf ekki aukahliðarorku eða ræsibúnaðarhluta. Hlið drifkraftur er veittur til aukahliðar frá aðalhlið framboðs voltage, VDRV. The ampHægt er að breyta litum hliðardrifsins með því að breyta VDRV á milli 7 og 15 V.

HÆTTA

EKKI SNERTA STJÓRNIN ÞEGAR HÚN ER Kveikt og LEYFÐU ÖLLUM ÍHLUTA AÐ ÚTLAÐA ALVEG ÁÐUR EN HAFIÐ ER MEÐ STJÓRN.

HÁTT VOLTAGE GETUR LÝST Á BORÐIÐ ÞEGAR ÞAÐ ER TENGT VIÐ AFLUT. JAFNVEL stutt snerting meðan á notkun stendur GETUR LÍÐAÐ AÐ MEIÐSLUM EÐA DAUÐA.

Gakktu úr skugga um að viðeigandi öryggisaðferðum sé fylgt. Þetta matssett er hannað fyrir verkfræðilegt mat í stýrðu rannsóknarstofuumhverfi og ætti AÐEINS að meðhöndla hæft starfsfólk. Skildu aldrei borðið eftir eftirlitslaust.

VIÐVÖRUN
Sumir íhlutir geta verið heitir á meðan og eftir aðgerð. Það er ENGIN innbyggð raf- eða hitavörn í þessu matssetti. RekstrarbindtagFylgjast skal náið með e, straumi og hitastigi íhluta meðan á notkun stendur til að koma í veg fyrir skemmdir á tækinu.

VARÚÐ
Þessi vara inniheldur hluta sem eru viðkvæmir fyrir skemmdum af völdum rafstöðueiginleika (ESD). Fylgdu alltaf aðferðum til að koma í veg fyrir ESD þegar þú meðhöndlar vöruna.

Flýtileiðarvísir

Notaðu VDRV = 12 V
Tengja pinna EN_PU og EN (ef ekki er notað ytri Virkja stjórn)
Notaðu inntakshliðsmerki, með fullnægjandi dauðatíma, á IN_L og IN_H inntak.

Þægilegir prófunarpunktar eru staðsettir á prófunarborðinu eins og sýnt er hér að ofan. Nota skal viðeigandi mismunasveiflusjá til að fylgjast með háhliðarmerkinu frá VGH til VSW.

Uppdráttar- og niðurdráttarviðnám hliðs

AHV85110 hliðardrifinn er með sjálfstæða útganga fyrir uppdráttarhlið og niðurdráttarhlið sem gerir kleift að stjórna kveikt og slökkt hækkun og falltíma.

Sjálfgefin gildi fyrir þessa viðnám eru:

OUTPU: R1 og R5 = 10 Ω
OUTPD: R3 og R7 = 1 Ω

Þessum gildum er hægt að breyta til að henta forritinu.

Virkja og hefja röð

AHV85110 er með opinn frárennslispinna (EN) til að auðvelda ræsingu á kerfisstigi með hlerunarbúnaði OG ræsingu.

Þegar virkjunarpinninn er dreginn lágt að utan er ökumaðurinn neyddur í lágstyrksstillingu. Úttak ökumanns er dregið lágt í þessari stillingu.
Ef um innri bilunarástand er að ræða, eins og UVLO, er þessi pinna dreginn niður að innan af ökumanni. Við venjulega notkun losnar ökumaðurinn pinnan og verður að draga hann hátt með ytri tog-háviðnám. PWM stjórnandi getur notað þessa virkni til að gefa til kynna að hann geti byrjað að senda IN púls til ökumannsins. Það er venjulega með hlerunarbúnaði OG með stjórnandi virkjunarpinna eins og sýnt er á mynd 3.

APEK85110 matsborðið veitir beinan aðgang að EN pinna á tengi CONN1. Innra borðið inniheldur 100 kΩ uppdráttarviðnám sem er tengt frá VDRV við EN_PU pinna á tengi CONN1—sjá skýringarmynd á mynd 12. Ef ekki er þörf á ytri stjórn á virkjunaraðgerðinni, verða pinnar EN og EN_PU að vera tengdir saman á CONN1 til að notaðu innri 100 kΩ uppdráttarviðnám til að virkja ökumanninn. Ef EN pinninn er látinn fljóta munu ökumenn ekki bregðast við INL eða INH inntaksmerkjum.

Ræsingarröð AHV85110 er sýnd á mynd 4. Tími tSTART er skilgreindur sem tíminn eftir að VDRV nær UVLO hækkandi stigi í AHV85110 og sleppir EN innri draga niður.

MIKILVÆGT: IN merki má ekki beita áður en EN pinna hefur verið sleppt.

Mælipunktar

APEK85110 matspjaldið inniheldur þægilega prófunarpunkta til að fylgjast með há- og lághliðardrifum sem og rofahnút eins og sýnt er á mynd 5.

Þegar VGS_H er mæld skal nota mismunadrifsnema með viðeigandi einkunnum fyrir beitt strætórúmmáltage. APEK85110 matsborðið notar tvískauta hliðadrifsfyrirkomulag eins og sýnt er á mynd 6. Þegar VGS er mæld eru bæði hliðardrifin mæld miðað við uppruna tengd GaN FET þeirra. Þess vegna er utanríkis binditage verður neikvætt.

Mikilvægt er að nota jarðleiðara fyrir mælikvarða með lága inductance eins og sýnt er til að koma í veg fyrir upptöku óviðráðanlegs rofahljóðs.

Bipolar Gate Drive

Vegna mikils breytinga á voltages og straumar í aflrofarásum, óæskilegum inductor straumum og þétta voltagHægt er að búa til e dropa.
Eitt slíkt frvample er fölsk kveikja á FET vegna dv/dt atburðar. Í hálfbrúarhringrás, eftir að slökkt hefur verið á lághliðar FET og hæfilegur dauður tími er liðinn, er kveikt á háhliðar FET. Þetta framleiðir ört breytilegt rofahnút voltage við holræsi lághliðar FET. Þetta binditage mun framleiða þéttastraum,

iCGD = CGD × (dVDS_L / dt)

flæðir í rýmd hliðarrennslis, CGD og framleiðsla ökumanns. Það mun valda því að voltage á hliðinu á lághlið FET að hækka. Ef þetta árgtage toppur toppar út fyrir þröskuld voltage, VTH, mun FET sinna. Með hliðsjón af því að háhliða FET er einnig að leiða, getur þetta leitt til hugsanlega eyðileggjandi skot-through-atburðar.

APEK85110 matspjaldið notar tvískauta hliðadrifsfyrirkomulag sem er gagnlegt til að draga úr áhrifum hliðafrennslisþéttastrauma. The secondary supply voltage, VSEC, er fall af aðal framboðinu binditage, VDRV. Zener díóðan, CR1, mun stjórna jákvæðu kveikjustyrknumtage af GaN FET. Á meðan slökkt er á tímabilinu, hlið voltage verður neikvætt með gildinu:

VGS_OFF = VSEC – VZENER. VSEC er venjulega 9 V

Þetta neikvæða VGS_OFF binditage leyfir meiri svigrúm fyrir þröskuld binditage hægt að ná í.

Töf á fjölgun

VDRV = 12 V
Inntak = 100 kHz
RPU = 10 Ω, RPD = 1 Ω
Aflrás óhlaðin, þ.e. VHV+ = 0 V.

Tvöfalt púlspróf

Kenning
Tvöfaldur púlsprófið er notað til að meta rofaeiginleika aflrofa undir harðri rofi en á öruggan hátt.
Fyrir lághliðarrofa er uppsetningin eins og sýnt er hér að neðan:

Lághliðarrofinn er knúinn áfram með tveimur púlsum eins og sýnt er hér að neðan. Hægt er að halda slökktu á háhliðarrofanum eða keyra hann með öfugu hliðarrofanum á lághliðinni (með fullnægjandi dauðatíma).

Inductor er settur samhliða háhliðarrofanum. Markmið þessa inductor er að ákvarða prófunarstigsstrauminn í lághliðarrofanum í lok fyrsta púlssins (1). Stærð prófunarstigsstraumsins í lok tímabils 1 er gefin af

IL = (VBUS × tON_1) / L

Á tímabili 2 mun inductor straumurinn náttúrulega rotna. Lengd tímabils 2 ætti ekki að vera of langur til að inductor straumur víki verulega frá æskilegu prófunarstigi.

Á tímabili 3 mun inductor straumurinn aftur hækka. Tímabil 3 ætti ekki að vera svo langt að inductor straumurinn fari upp í of mikið.

Fallbrún púls 1 er notuð til að kanna hörðu slökkvaeiginleika rofans. Hækkandi brún púls 3 er notuð til að skoða erfiða kveikjueiginleika rofans. Með því að beita aðeins þessum tveimur púlsum eru rofarnir aðeins á í mjög stuttan tíma og ættu ekki að ofhitna.

Niðurstöður prófs

Íhlutir
Ökumenn:	Allegro AHV85110
Inductor:	49 µH, 360 mΩ loftkjarni
RPU:	10 Ω
RPD:	1 Ω

DPT Niðurstaða 100 V, 15 A

DPT Niðurstaða 400V – 62A

APEK85110 SKEMA

PCB skipulag

APEK85110 Efnisyfirlit fyrir ökumannsskiptiborð fyrir hálfbrúar

Tafla 1: Efnisskrá

Atriði	Ref Nafn	Lýsing	Gildi	Magn	Framleiðandi	Framleiðandi PN
1	C1, C2	CAP CERALINK, 1 µF, 500 V PLZT	1 µF	2	TDK	B58031U5105M062
2	C14, C15, C16, C17	CAP, CER, 100 nF, 16 V, X7R, S0402	100 nF	4	KEMET	C0402C104K4RALTU
3	C3, C4	CAP, CER, 75 pF, 50 V, NP0, S0402	75 pF	2	KEMET	C0402C750J5GACTU
4	C6, C13	CAP, CER, 1 µF, 25V, X5R, S0402	1 µF	2	MURATA	GRM155R61E105KA12D
3	CONN1	HÚÐUR, 6 GÁTA, 2.54 mm	6WAY, 2P54	1	VERÐ	61300611121
6	CR1, CR2	DIO ZEN, 6V2, 250 mW, 2%, SOD882	BZX884-C6V2	2	NEXPERIA	BZX884-B6V2,315
7	IC1, IC2	GaN FET bílstjóri	AHV85110	2	GLÆSIDAGI IC	HEY1011-L12
8	Q1, Q2	NGAN GS-065-060-3-B 650V 60A	GS-065-060-3-B	2	GAN KERFI	GS-065-060-3-B
9	R1, R5	RES, SMD, 10R, 0.063W, 1%, S0402	10 Ω	2	VISHAY	CRCW040210R0FKED
10	R11, R13	RES, SMD, 3K6, 0.063W, 1%, S0402	3.6 kΩ	2	PANASONIC	ERJ2RKF3601X
11	R2	RES, SMD, 100K, 0.063W, 1%, S0402	100 kΩ	1	PANASONIC	ERJ2GEJ104X
12	R3, R7	RES, SMD, 1R0, 0.063W, 1%, S0402	1 Ω	2	VISHAY	CRCW04021R00FKED
13	R4, R8	RES, SMD, 0R0, 0.063W, 1%, S0402	0 Ω	2	VISHAY	RCG04020000Z0ED
14	R6, R9	RES, SMD, 49R9, 0.063W, 1%, S0402	49.9 Ω	2	VISHAY	CRCW040249R9FKED

Endurskoðunarsaga

Númer	Dagsetning	Lýsing
–	30. ágúst 2022	Upphafleg útgáfa

Höfundarréttur 2022, Allegro MicroSystems.
Allegro MicroSystems áskilur sér rétt til að gera, af og til, frávik frá nákvæmum forskriftum sem kunna að vera nauðsynlegar til að leyfa endurbætur á afköstum, áreiðanleika eða framleiðslugetu vara sinna. Áður en pöntun er sett er notanda bent á að sannreyna að upplýsingarnar sem treyst er á séu gildar.
Vörur Allegro á ekki að nota í neinum tækjum eða kerfum, þar með talið en ekki takmarkað við lífsbjörgunartæki eða kerfi, þar sem bilun í
Með sanngirni má búast við að vara Allegro valdi líkamstjóni.
Talið er að upplýsingarnar sem fylgja með hér séu nákvæmar og áreiðanlegar. Hins vegar tekur Allegro MicroSystems enga ábyrgð á notkun þess; né vegna brota á einkaleyfum eða öðrum réttindum þriðja aðila sem kunna að leiða af notkun þess.
Afrit af þessu skjali teljast óviðráðanleg skjöl.

Fyrir nýjustu útgáfuna af þessu skjali, farðu á okkar websíða:
www.allegromicro.com

Fyrirfram upplýsingar
Með fyrirvara um breytingar án fyrirvara
30. ágúst 2022

Allegro MicroSystems
Jaðarvegur 955
Manchester, NH 03103-3353 Bandaríkin
www.allegromicro.com

Skjöl / auðlindir

ALLEGRO microsystems APEK85110-D1-E hálfbrúar ökumannsrofaborð [pdfNotendahandbók
APEK85110-D1-E Hálfbrúar ökumannsrofaborð, APEK85110-D1-E, hálfbrúar ökumannsrofaborð, brúardrifarofaborð, ökumannsrofaborð, skiptiborð, borð

Heimildir

Notendahandbók

Lýsing