Rozwiązanie do jazdy Slkor SL27517A

Shenzhen Slkor Micro Semiconductor Ltd.  Firma posiada zaplecze techniczne z Uniwersytetu Tsinghua. Firma opiera się na nowych materiałach, procesach i produktach, doskonaląc wiodącą na świecie technologię półprzewodnikowych elementów mocy z węglika krzemu (SiC) trzeciej generacji. Slkor to zaawansowane technologicznie przedsiębiorstwo integrujące projektowanie, rozwój, produkcję i sprzedaż produktów elektronicznych, dostarczające klientom niezawodne produkty i wspierające usługi techniczne.

1.1 Nazwa: Rozwiązanie sterownika MOSFET Slkor SL27517A

1.2 Zastosowanie: elektronarzędzia, sterowanie silnikami, przetwornice AC-DC, sterowanie przemysłowe itp.

2. Testowanie parametrów wydajności, silna kompatybilność

2.1 Możliwość napędu symetrycznego

Slkor SL27517A, jednokanałowy sterownik bramki 4A, oferuje szereg istotnych zalet w porównaniu z układem UCC27517DBVR firmy TI (Texas Instruments). Główne korzyści to kompatybilność wydajnościowa, kontrola kosztów, elastyczność projektowania i stabilność dostaw.

Slkor SLkor SL27517A zapewnia szczytowy prąd 4 A (sterowanie symetryczne) przy VDD = 12 V, co jest w pełni zgodne z wydajnością 4 A układu UCC27517. Może on efektywnie sterować urządzeniami mocy, takimi jak tranzystory MOSFET i IGBT, co jest przydatne w zastosowaniach takich jak zasilacze impulsowe i przetwornice DC-DC.

Układ Slkor SL27517A charakteryzuje się szerokim zakresem napięć roboczych od 4.5 V do 20 V, co jest wartością nieznacznie lepszą od parametrów układu UCC27517 (TI) wynoszących 4.5 V do 18 V. Zapewnia to większą adaptowalność, zwłaszcza w scenariuszach niskiego napięcia lub zasilania bateryjnego (np. w urządzeniach przenośnych).

2.2 Niskie opóźnienie i szybka reakcja

Układ Slkor SL27517A charakteryzuje się krótkim opóźnieniem propagacji (typowo 12 ns) i szybkim czasem narastania/opadania (6 ns/11 ns), co minimalizuje straty przełączania. Dzięki temu układ ten nadaje się do zastosowań o wysokiej częstotliwości, takich jak cyfrowe zasilacze i sterowanie urządzeniami GaN.

3. Elastyczność projektowania i zwiększone bezpieczeństwo

3.1. Konfiguracja podwójnego wejścia i pobór mocy

Układ Slkor SL27517A obsługuje odwracający (IN-) lub nieodwracający (IN+) tryb wejściowy, elastycznie dostosowując się do różnych potrzeb sterowania logicznego dzięki dwupinowej konstrukcji, co upraszcza projektowanie obwodów.

3.2 Zabezpieczenie wejścia pływającego

Gdy pin wejściowy jest swobodny, wyjście Slkor SL27517A automatycznie przełącza się na stan niski, zapobiegając fałszywemu wyzwoleniu tranzystora mocy i zwiększając niezawodność systemu.

3.3 Niskie zużycie energii w stanie spoczynku

Bardzo niski prąd spoczynkowy, dzięki czemu urządzenie jest szczególnie przydatne w przypadku zasilania bateryjnego lub scenariuszy o niskim zużyciu energii (np. urządzenia solarne, UPS).

4. Typowe zastosowanie Slkor SL27517A w scenariuszach jazdy z dużą mocą

4.1 Zasada stosowania:

Sygnał modulacji wejściowej generuje przebieg PWM sterujący optoizolatorem Slkor PC817 U2. W tym przypadku, gdy przebieg impulsowy 24 V jest wysoki, prąd optoizolatora wynosi około 6 mA (można również zastosować sterowanie 5 V poprzez zmianę rezystorów ograniczających prąd R6 i R8). Optoizolator U2 służy głównie do izolacji sygnału. Jego zasilanie jest dostarczane przez układ zarządzania zasilaniem DC-DC Slkor. LM2596S-5.0 zapewnia napięcie 5 V. Zewnętrzny sygnał modulacyjny może być dostarczany przez sterownik PLC. Dioda D1 to dioda przełączająca Slkor, tutaj używana do swobodnego wybiegu; chroni ona optoizolator U2, gdy sygnał modulacyjny jest podłączony odwrotnie. U1 to układ sterujący bramką Slkor SL27517A, jednokanałowy, szybki sterownik bramki 4A po stronie niskiego napięcia, który może wydajnie i bezpiecznie sterować tranzystorami MOSFET i IGBT. Cechy takie jak niskie opóźnienie propagacji, kompaktowa obudowa SOT-23 i bardzo niski prąd spoczynkowy pozwalają na osiągnięcie częstotliwości przełączania tranzystorów MOSFET rzędu setek kHz. Układ ten doskonale nadaje się do sterowania synchronicznym prostowaniem w serwerach i zasilaczach komunikacyjnych, a także w zastosowaniach przemysłowych.

4.2 Sugestie dla inżynierów z aplikacji Slkor:

Układ sterujący bramką Slkor SL27517A w tym układzie jest zasilany napięciem 12 V. Gdy pin 5 jest w stanie wysokim, steruje tranzystorem MOS Slkor SL142N06Q, który włącza i steruje obciążeniem. Tranzystor MOS Slkor SL142N06Q charakteryzuje się typowym prądem dren-źródło wynoszącym 20 A przy napięciu sterowania bramką 10 V, przy niskiej rezystancji w stanie przewodzenia wynoszącej 2.6 mΩ, co czyni go idealnym do szybkiego sterowania przełączającego i prostowania synchronicznego. Wartość rezystora R3 należy dobrać na podstawie rzeczywistego okablowania i układu płytki drukowanej; w tym przypadku wybrano 100 Ω. R3 powinien być umieszczony blisko bramki tranzystora MOS, a ścieżka powinna być krótka, aby zmniejszyć indukcyjność pasożytniczą. Dioda D3 to dioda przełączająca używana głównie do przyspieszania wyłączania tranzystora MOS; należy ją dodać w zależności od sytuacji.

5Poniżej przedstawiono płytkę DEMO odpowiadającą sterownikowi bramki Slkor SL27517A:

Obraz fizyczny sterownika bramki Slkor SL27517A odpowiadającego płytce DEMO

5.1 Ta płytka DEMO wykorzystuje dwuwarstwową konstrukcję PCB. Gdy Slkor (/slkoric.comUkład SL27517A steruje równoległą strukturą tranzystorów MOS dużej mocy, takich jak SL142N06Q, które mogą obsługiwać wysokie natężenie prądu. Płytka DEMO charakteryzuje się zwiększoną powierzchnią miedzianego odlewu mocy i dwustronnym odlewem miedzi, co zapewnia lepsze odprowadzanie ciepła i obsługę wysokiego natężenia prądu. Złącza CN2 i CN1 służą do podłączenia silnika lub pompy laserowej. Złącza CN2 i CN3 służą do podłączenia zasilacza impulsowego o maksymalnym napięciu 60 V (możliwość podłączenia do napięcia 12–60 V w zależności od potrzeb). Niskie opóźnienie układu Slkor SL27517A sprawia, że ​​jest on szeroko stosowany w sterowaniu PWM tranzystorów MOS dużej mocy. Płytka DEMO jest opatrzona logo marki Slkor; użytkownicy mogą zeskanować kod, aby śledzić najnowsze osiągnięcia firmy Slkor Semiconductor.

6Informacje dotyczące płyty demonstracyjnej sterownika bramki Slkor SL27517A są następujące:

Slkor Semiconductor (/slkoric.com) zapewnia odpowiednie płytki DEMO dla klientów końcowych i dystrybutorów, aby ułatwić korzystanie z nowych produktów marki „Slkor” i usprawnić obsługę techniczną dla klientów. Zapraszamy do kontaktu z Działem Obsługi Klienta Slkor, panią Xie (0755-8304 4319), aby otrzymać je bezpłatnie!