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[参考译文] ISO5452：ISO5452设计审查

admin
Guru**** 2562120 points
Other Parts Discussed in Thread: ISO5452, ISO5451

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/929516/iso5452-iso5452-design-review

器件型号：ISO5452
主题中讨论的其他器件： ISO5451

您好！

附件是 I 使用的 IGBT。 我在设计 ISO5452引脚2 DESAT 功能时并不是很清楚、因此请帮助：

1. D4设计注意事项、我需要使用多少伏电压？ 12V 齐纳二极管是否适合这种情况？  

2.使用 IGBT 时、D28/D21/D25/D30/D22/D26/D31的数量是否正确？ 所使用的是 IGBTRGTVX6TS65D

 1~2我的理解、的数量是 VCE-FAULT (TH)= 9V–n×VF、仅需要 Δ I 二极管、对吗？

随  附的 PDF 文件中包含 IGBT 和 D28~D31规格

e2e.ti.com/.../bym10_2D00_xxx_2D00_1767895.pdf

e2e.ti.com/.../rgtvx6ts65d_2D00_e.pdf

此致、

摇滚

  • 0
    TI__Guru**** 2562120 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    岩石、

    感谢您的提问。 非常感谢您提供所有相关的数据表！
    [引用 user="Rock Shao"]1. D4设计注意事项、我需要使用多少伏特？ 12V 齐纳二极管是否适合这种情况？  [/报价]

    12V 齐纳二极管是完美的。

    [引用 user="Rock Shao"]2. 使用 IGBT 时、D28/D21/D25/D30/D22/D26/D31的数量是否正确？ 用于所用的 IGBTRGTVX6TS65D[/QUERP]

    应该没有他们说过的那么多，你认为1-2是最好的。

    GL41Y-E3二极管 D28和 ON 的正向电压为1.2V、这意味着仅0.6V 的 VCE 电压将开始触发 DESAT、因为7*Vf=8.4 + VCE <9V、无法检测 DESAT。 通常情况下、阈值更接近~7-8V、因此一个或两个二极管会更好、否则它们可能会看到 DESAT 的大量错误跳闸。 实际上、它们设置的 DESAT 检测阈值低于 IGBT 的 VCE (SAT)！ 除非它们有明确的理由认为它们需要如此低的阈值、 否则我会说它们需要减少这些二极管的数量。

    [引用 user="Rock Shao"]3. 据我了解、的编号是  VCE-FAULT (TH)= 9V–n×VF、仅需要1~2 Ω 二极管、这是对的吗？[/QUERP]

    是的！

    请告诉我任何其他问题。 如果这回答了您的问题、请按绿色按钮告知我。

    最好

    Dimitri

    1. D4设计注意事项、我需要使用多少伏电压？ 12V 齐纳二极管是否适合这种情况？

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    TI__Guru**** 2562120 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    岩石、

    此外、我在数据表中还有关于该二极管 D19的另一条注释、该二极管在阴极上具有一个0欧姆电阻器。 我不知道为什么会出现这种情况、但我发现可能存在问题。 关断时、IGBT 的 VGE 大于该二极管的正向电压、因此在栅极电压低于米勒钳位阈值之前、任何电流都不会流经 R15。 因此、基本上整个关断都由 D19二极管决定、实际上任何关断电流都不会流经 R15。

    这将导致不受控制的关断、此时 VGE 电压将随着大关断电流而快速下降、这可能会导致驱动器或系统问题。

    一个简单的计算是栅极驱动器的[VDD-VE-VF (D19)]/ROL <-、其中 ROL 是在4欧姆、Vf 约为 D19的0.5V 时从 OUTL 引脚到 VEE 的有效驱动器关断电阻、估算值约为5.6A 峰值。

    从技术上讲、这超出了 ISO5452的最大灌电流、我不确定关断路径在一条路径中与 D19分离、在另一条路径中与10ohm 分离的目的、因为10ohm 对限制放电电流的影响有限。 。 使用该二极管的可能原因可能是该 IGBT 的 VCE 具有很大的 dV/dt、这至少会导致栅极振铃、并可能导致系统中的其他问题。

    请与客户核实添加 D19的原因以及不受控制的关闭路径、因为我认为这可能会有问题。

    最好

    Dimitri

  • 0
    TI__Guru**** 2562120 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、 Dimitri、

    您解释得很清楚、非常感谢！  让我重新组织当前的讨论

    1。  

    GL41Y-E3 VF = 1.2V

     RGTVX6TS65D  VCE (SAT)= 1.9V

    对于该数量的二极管、意味着我需要检查 IGBT VCE (SAT)、对吧？

    和以下内容

    VCE-FAULT (TH)= 9V–n×VF

    1.9V=9V-n* Vf

    N=5.9

    选择 n = 1~2 Ω 二极管以避免 DESAT 跳闸。

    2.

    您在解释中提到了 D19问题。 我在 EVM 电路图中看到 D4和 R12 (与客户 D19和 R16 电路图相同) 是 DNI。

    这是否意味着客户不需要？

    如果我的客户真的需要使用它、是否有任何二极管建议？

    但根据我的理解、D19和 R16是 IGBT 关断时的充电器。  

    EVM 电路图

    此致

    摇滚

  • 0
    TI__Guru**** 2562120 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Dimitri、

    我的客户想了解 DESAT 的工作原理、您是否有更多有关 ISO5452的介绍？ 或者可以描述该引脚的理论吗？

    谢谢。

    此致

    摇滚

  • 0
    TI__Guru**** 2562120 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    岩石、

    基本原理如下：IGBT 应在饱和区工作。 当它离开饱和区时、可能是短路导致的、例如、IGBT 上的 VCE 上升且电流上升。 基本而言、如果发生这种情况、可能会致命地破坏 IGBT。


    DESAT 是一种检测 IGBT 何时"去饱和"或离开饱和机制的方法。 驱动器监控 DESAT 引脚的电压。 如果某个时间大于9V (称为去毛刺脉冲时间、因为我们不需要假负片)、则器件将通过 FLT 引脚向初级侧发出警报、阻止来自初级侧的任何进一步输入、 对于 ISO5452、它将开始通过软关断对栅极放电。 这意味着电流将从 OUTL 灌入~140mA、以受控方式缓慢地对栅极放电、其数量级小于正常灌电流/拉电流。 如果在该 DESAT 条件下放电过快、则 VCE 可能会尖峰并导致 IGBT 损坏。

    DESAT 电路的工作方式如下所示。ICHG 从引脚拉出电流。 当 IGBT 正常运行时、其上的 VCE 为低电平、因此 D_HV 二极管传导电流、DESAT 电压为低电平。 然而、当 VCE 上的电压开始上升时、这将高于 DESAT 引脚上的电压、因此 DHV 将停止导通。 ICHG 源将为消隐电容器充电。 一旦阈值 VDESAT>9V (长于去毛刺脉冲时间)、DESAT 将被识别。



    关于与 DESAT 检测相关的参数、它们位于数据表的第10页、 链接在此处。

    此处提供了时序图、可帮助您了解每个引脚的波形

    请参阅我们的电子书有关 SiC/IGBT 基础知识的部分、其中对 DESAT 用途、设计和检测过程进行了出色的解释。 事实上、我推荐整个电子书、这是一个很好的资源、可帮助解决很多问题。

    https://www.ti.com/lit/wp/slyy169/slyy169.pdf#page=29

    此外 、还比较了 DESAT 和过流检测方法

    如果您有任何问题，请告诉我。 如果这已经回答了您的问题、您能通过按下绿色按钮让我知道吗？

    最棒的

    Dimitri

  • 0
    TI__Guru**** 2562120 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    岩石、

    [引用 user="Rock Shao">您在解释中提到了 D19问题。 我在 EVM 电路图中看到了 D4和 R12 (与客户 D19和 R16 电路图相同) 是 DNI。[/QUERP]

    DNI 表示"不包括"或不填充。 您的客户绝对不需要包括我可以想到的 ISO5452的占位符或组件。 请建议他们不要使用它们。

     EVM 中使用这些封装的唯一原因是将同一 EVM 与 ISO5451结合使用、ISO5451具有单端输出、而 ISO5452具有分离输出。 基本而言、这两种器件采用相同的 PCB 设计、但组装了不同的元件。

    在 ISO5451中、OUT 与 OUTL 引脚(PIN6)相同、因此它具有这些占位符、通过使用二极管分离放电路径来实现不同的接通/关断电流。 从 ISO5452的角度来看、它们不应该被组装、实际上它们应该被忽略。 如上所述、我强烈建议客户不要使用它们。

    [报价用户="Rock Shao"]如果我的客户真的需要使用它，是否有任何二极管建议？

    除非客户使用的是 ISO5451、否则不需要使用它。  请建议他们将其删除、这是一个不好的实施方法。

    最好

    Dimitri