為什么要在汽車PTC模塊中用低側(cè)驅(qū)動(dòng)器IC替換分立式柵極驅(qū)動(dòng)器?
發(fā)布時(shí)間:2021-05-01 責(zé)任編輯:wenwei
【導(dǎo)讀】在混合動(dòng)力汽車/電動(dòng)汽車(HEV/EV)中,發(fā)動(dòng)機(jī)并不會(huì)被用來運(yùn)行加熱和冷卻系統(tǒng),這與內(nèi)燃機(jī)(ICE)汽車情況不同。我們使用兩個(gè)關(guān)鍵系統(tǒng)來替代這一功能:使用BLDC電機(jī)驅(qū)動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī),使用正溫度系數(shù) (PTC) 加熱器來加熱冷卻劑。
PTC加熱器依靠高壓電池來運(yùn)行,需要幾千瓦的功率。圖1顯示了由低側(cè)MOSFET/IGBT電源開關(guān)驅(qū)動(dòng)的典型PTC加熱器方框圖。
圖1:汽車內(nèi)部加熱器模塊的方框圖
過去,使用雙極結(jié)型晶體管(BJT)圖騰柱驅(qū)動(dòng)低側(cè)配置中的電源開關(guān)。但是,由于柵極驅(qū)動(dòng)器IC的諸多優(yōu)勢(shì)及其附加特性,它日益取代了這些分立式解決方案。圖2顯示了典型BJT圖騰柱配置與典型柵極驅(qū)動(dòng)器IC。
圖 2:BJT圖騰柱(左)與柵極驅(qū)動(dòng)器芯片UCC27517A-Q1(右)
分立式電路的一個(gè)顯著缺點(diǎn)是它不提供保護(hù),而柵極驅(qū)動(dòng)器IC集成了對(duì)于確保可預(yù)測(cè)和穩(wěn)定的柵極驅(qū)動(dòng)非常重要的功能。UCC27517A-Q1 符合汽車級(jí) AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)置欠壓鎖定 (UVLO) 功能。這個(gè)集成功能會(huì)鉗制UCC27517A-Q1的輸出,從而防止開關(guān)及其輸出端的MOSFET上出現(xiàn)漏源極電壓。電源電壓達(dá)到UVLO上升閾值之后,驅(qū)動(dòng)器可以向電源開關(guān)提供電流。
相比之下,BJT圖騰柱允許MOSFET產(chǎn)生壓降,但漏極電流會(huì)顯著上升。電流上升會(huì)導(dǎo)致功耗過大,并可能損壞MOSFET。
圖3顯示了在3.3V啟動(dòng)時(shí)兩個(gè)MOSFET的熱感圖像。左側(cè)是由UCC27517A-Q1驅(qū)動(dòng)的MOSFET,右側(cè)是由BJT圖騰柱驅(qū)動(dòng)的MOSFET。由于BJT圖騰柱未集成UVLO,所以會(huì)因功耗增加而使MOSFET過熱
圖3:UCC27517A-Q1驅(qū)動(dòng)的MOSFET(左)和BJT圖騰柱驅(qū)動(dòng)的MOSFET(右)在3.3V啟動(dòng)時(shí)的熱感圖像
分立式BJT圖騰柱電路中可增加外部UVLO電路,但這會(huì)進(jìn)一步增加元件數(shù),從而導(dǎo)致電路板尺寸更大和BOM成本更高。與分立式柵極驅(qū)動(dòng)方案相比,柵極驅(qū)動(dòng)器IC(例如,UCC27517A-Q1)需要的元件更少,并且占用更少的PCB空間。圖4突出顯示了UCC27517A-Q1的PCB布局(左)與分立式低側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)器的PCB布局(右)。
圖4:UCC27517A-Q1的PCB布局(左)與分立式低側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)器的PCB布局(右)
UCC27517A-Q1布局由五個(gè)元件組成,而BJT圖騰柱布局由10個(gè)元件組成。與分立式布局相比,柵極驅(qū)動(dòng)器IC布局可以減少大約65%的面積。具有更少元件的更小總體布局使用的PCB空間更小,從而可降低成本和提高功率密度。
對(duì)于多通道解決方案,UCC27524A-Q1 是一個(gè)雙通道、低側(cè)驅(qū)動(dòng)器,可用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)電源開關(guān)。
參考文獻(xiàn)和其他文獻(xiàn):
● 查看汽車內(nèi)部加熱器模塊交互式系統(tǒng)方框圖
● 如何為混合動(dòng)力汽車/電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)加熱和冷卻系統(tǒng)
● 具有 UVLO 的低側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)器與 BJT 圖騰柱的比較
● 了解有關(guān) UCC27517A-Q1 的更多信息
● 了解有關(guān) UCC27524A-Q1 的更多信息
● UCC27712-Q1: 為什么要在汽車空調(diào)壓縮機(jī)模塊中用半橋驅(qū)動(dòng)器替換三相橋式驅(qū)動(dòng)器?
免責(zé)聲明:本文為轉(zhuǎn)載文章,轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息,版權(quán)歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題,請(qǐng)聯(lián)系小編進(jìn)行處理。
推薦閱讀:
特別推薦
- 利用自動(dòng)化技術(shù)賦能中國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化
- 三極管電路輸入電壓阻抗
- 晶振怎么用,你真的知道嗎?
- 康佳特推出搭載AMD 銳龍嵌入式 8000系列的COM Express緊湊型模塊
- 村田推出3225尺寸車載PoC電感器LQW32FT_8H系列
- 思特威推出超星光級(jí)系列4MP圖像傳感器SC485SL
- HOLTEK新推出HT32F59045脈搏血氧儀MCU
技術(shù)文章更多>>
- 貿(mào)澤推出針對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施和智慧城市的工程技術(shù)資源中心
- “扒開”超級(jí)電容的“外衣”,看看超級(jí)電容“超級(jí)”在哪兒
- DigiKey 誠(chéng)邀各位參會(huì)者蒞臨SPS 2024?展會(huì)參觀交流,體驗(yàn)最新自動(dòng)化產(chǎn)品
- 提前圍觀第104屆中國(guó)電子展高端元器件展區(qū)
- 高性能碳化硅隔離柵極驅(qū)動(dòng)器如何選型,一文告訴您
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
濾波電感
濾波器
路由器設(shè)置
鋁電解電容
鋁殼電阻
邏輯IC
馬達(dá)控制
麥克風(fēng)
脈沖變壓器
鉚接設(shè)備
夢(mèng)想電子
模擬鎖相環(huán)
耐壓測(cè)試儀
逆變器
逆導(dǎo)可控硅
鎳鎘電池
鎳氫電池
紐扣電池
歐勝
耦合技術(shù)
排電阻
排母連接器
排針連接器
片狀電感
偏光片
偏轉(zhuǎn)線圈
頻率測(cè)量?jī)x
頻率器件
頻譜測(cè)試儀
平板電腦