6/04/2020，光纖在線訊       高壓集成門極驅(qū)動芯片（HVIC）自上世紀(jì)八十年代發(fā)明以來，在電機(jī)控制，開關(guān)電源，工業(yè)自動化等領(lǐng)域目前已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。

在系統(tǒng)應(yīng)用中，由于門極驅(qū)動連接著邏輯控制單元與功率變換單元，所以門極驅(qū)動芯片的穩(wěn)定性對整個(gè)系統(tǒng)的可靠性起著至關(guān)重要的作用，而抗負(fù)壓能力則是驅(qū)動芯片可靠性的一個(gè)重要指標(biāo)。因此本文重點(diǎn)介紹驅(qū)動芯片的半橋中點(diǎn)的負(fù)壓，也就是開關(guān)點(diǎn)的負(fù)壓對驅(qū)動電路的影響。


|||| 負(fù)壓產(chǎn)生的原理

單相電機(jī)驅(qū)動電路的示意圖

上圖所示為簡易單相電機(jī)驅(qū)動電路的示意圖。圖中標(biāo)識的LS1和LS2分別為功率管的寄生電感和PCB的寄生電感。

RSENSE為板上的采樣電阻，負(fù)壓的主要產(chǎn)生機(jī)理在于上管關(guān)斷后下管導(dǎo)通前的續(xù)流時(shí)間內(nèi)，由于流過這個(gè)寄生電感的電流發(fā)生突變，從而導(dǎo)致負(fù)壓的產(chǎn)生。


|||| 負(fù)壓產(chǎn)生的影響


負(fù)壓產(chǎn)生影響示意圖

如圖所示，如果VS下沖過多，會導(dǎo)致自舉電容過充，從而導(dǎo)致VB與VS兩個(gè)管腳被擊穿。

控制邏輯失控如下圖所示，VS負(fù)壓太大，導(dǎo)致VB管腳電壓也跟隨下降到GND以下，從而導(dǎo)致芯片內(nèi)部的體二極管導(dǎo)通，使得內(nèi)部控制邏輯出錯(cuò)。


控制邏輯失控示意圖


|||| 數(shù)明半橋驅(qū)動耐負(fù)壓能力


數(shù)明半橋驅(qū)動芯片的負(fù)壓測試波形

上圖為數(shù)明的半橋驅(qū)動芯片的負(fù)壓測試波形，從圖中可以看到數(shù)明的半橋驅(qū)動可以在-40V/600nS脈寬的情況下正常工作。


|||| 數(shù)明半橋驅(qū)動產(chǎn)品列表



目前，客戶對門極驅(qū)動性能的要求不斷提高，數(shù)明也在一直積極探索與研究半橋驅(qū)動的耐負(fù)壓能力，現(xiàn)數(shù)明半橋驅(qū)動可以在-40V/600nS脈寬的情況下正常工作。其產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于工業(yè)風(fēng)機(jī)，步進(jìn)電機(jī)，變頻器，水泵，農(nóng)用無人機(jī)等工業(yè)控制領(lǐng)域，并得到較好的反饋。