מבוא לשבב נהג-נמוך
שבב דרייבר בצד-נמוך הם התקני הנעה מוליכים למחצה שתוכננו במיוחד לשליטה במעבר בין העומס להארקה של אספקת החשמל בתחום ההנעה הכוחנית. הם נמצאים בשימוש נרחב בבקרה תעשייתית, ניהול כוח, כונני מנוע ואלקטרוניקה.
הגדרת הליבה של הנעה בצד-נמוך מקורה בטופולוגיית החיבור של טרנזיסטור העומס והמיתוג במעגל: במעגל הנעה טיפוסי, ספק הכוח מספק מתח חיובי, העומס מחובר בסדרה בין המסוף החיובי של ספק הכוח להתקן המיתוג, והתקן המיתוג שנשלט על ידי שבב הנהג בצד-הנמוך ממוקם בין העומס למערכת הארקה. על ידי שליטה על ההולכה והניתוק של התקן המיתוג, ניתן להשיג את בקרת ההפעלה/כיבוי של מעגל אספקת העומס. טופולוגיה זו פשוטה יותר מתכנון דרייבר צד-גבוה, ומבטלת את הצורך במעגלי הסטת רמה נוספים כדי להניע את מתג הצד של-המתח הגבוה, וכתוצאה מכך קושי בתכנון שבב נמוך יותר ובקרת עלויות קלה יותר.
פונקציות של שבב נהג-נמוכות
מבחינה פונקציונלית, שבב הנהג-נמוך מבצע בעיקר את פונקציות הליבה של הגברת הספק והמרת רמות. רוב המיקרו-בקרים והשבבים הלוגיים יוצאים בשליטה על רמות האות עם יכולות נהיגה מוגבלות, בדרך כלל רק כמה מיליאמפר של זרם פלט. הם לא יכולים להניע ישירות התקני מיתוג כוח כגון MOSFETs ו-IGBTs, שלא לדבר על עומסי כוח כגון מנועים, שסתומי סולנואיד ומודולי תאורה. שבבי דרייבר בצד-נמוכים יכולים להמיר אותות בקרה לוגית חלשה לאותות זרם גדולים מספיק כדי להניע את השער של מתגי ההפעלה. הם גם מסתגלים להפרש המתח בין מסופי הבקרה והמתח, ומבטיחים שמכשירי המיתוג יכולים להשלים במהירות וביציבות את-הדלקה וכיבוי-המיתוג. נכון לעכשיו, שבבי הדרייבר הנמוכים-של הזרם המרכזי משלבים פונקציות של הגנה מפני תקלות כגון הגנת זרם יתר, הגנה מפני טמפרטורת יתר ונעילה של תת-מתח. כאשר מתרחש קצר חשמלי, עומס יתר או טמפרטורת הפעלה של השבב חורגים מהטווח הבטוח, השבב יכבה אוטומטית את הפלט כדי למנוע נזק להתקני המיתוג ולעומס, ולשפר משמעותית את אמינות המערכת.
מספר דגם ספציפי של שבב הנהג-נמוך
ה-UCC5714x הוא ערוץ יחיד, בעל ביצועים גבוהים,-נמוכים של שער צד המסוגל להניע ביעילות מתגי מתח MOSFET, IGBT ו-SiC. ל-UCC5714x יש חוזק שיא כונן טיפוסי של 3A.
ה-UCC5714x מספק את הגנת זרם יתר עם פין ה-OCP. כאשר אות זרם יתר מזוהה על פין ה-OCP, המעגל הפנימי ימשוך את פין EN/FLT כלפי מטה כדי לדווח על תקלה ולאלץ את ה-OUT לשלב נמוך. נדרש מעגל משיכה חיצוני ב-EN/FLT במהלך הפעולה הרגילה של הנהג. משיכת ה-EN/FLT נמוכה תשבית את מנהל ההתקן. ה-EN/FLT ידווח גם על תקלת נעילה של תת-מתח (UVLO) ב-VDD ועל תקלת טמפרטורת יתר. ה-UCC5714x מספק אפשרויות UVLO של 8V ו-12V עבור יישומי SiC ו-IGBT.
פרמטרים נמוכים של שבב מנהל התקן-בצד
|
מספר ערוצים |
1 |
|
מתג הפעלה |
IGBT, MOSFET, SiCFET |
|
זרם פלט שיא (A) |
3 |
|
מתח אספקת כניסה (מינימום) (V) |
10 |
|
מתח אספקת כניסה (מקסימום) (V) |
26 |
|
תכונות |
הגנה מפני קצר חשמלי, כיבוי רך- |
|
טווח טמפרטורת עבודה (מעלה) |
-40 עד 125 |
|
זמן עלייה (נ) |
8 |
|
זמן סתיו (ns) |
14 |
|
לוגיקה של קלט ערוץ |
לא-מתהפך |
|
דֵרוּג |
קָטָלוֹג |
|
נעילת מתח תת-מתח (טיפוס) (V) |
12 |
|
תצורת מנהל ההתקן |
אֶחָד |
תגיות פופולריות: שבב נהג-בצד נמוך, יצרנים, ספקים של שבבי נהג-בצד נמוך בסין
