数明耐负压半桥驱动产品广泛应用于工业控制领域

6/04/2020，光纤在线讯       高压集成门极驱动芯片（HVIC）自上世纪八十年代发明以来，在电机控制，开关电源，工业自动化等领域目前已经得到了广泛的应用。

在系统应用中，由于门极驱动连接着逻辑控制单元与功率变换单元，所以门极驱动芯片的稳定性对整个系统的可靠性起着至关重要的作用，而抗负压能力则是驱动芯片可靠性的一个重要指标。因此本文重点介绍驱动芯片的半桥中点的负压，也就是开关点的负压对驱动电路的影响。


|||| 负压产生的原理

单相电机驱动电路的示意图

上图所示为简易单相电机驱动电路的示意图。图中标识的LS1和LS2分别为功率管的寄生电感和PCB的寄生电感。

RSENSE为板上的采样电阻，负压的主要产生机理在于上管关断后下管导通前的续流时间内，由于流过这个寄生电感的电流发生突变，从而导致负压的产生。


|||| 负压产生的影响


负压产生影响示意图

如图所示，如果VS下冲过多，会导致自举电容过充，从而导致VB与VS两个管脚被击穿。

控制逻辑失控如下图所示，VS负压太大，导致VB管脚电压也跟随下降到GND以下，从而导致芯片内部的体二极管导通，使得内部控制逻辑出错。


控制逻辑失控示意图


|||| 数明半桥驱动耐负压能力


数明半桥驱动芯片的负压测试波形

上图为数明的半桥驱动芯片的负压测试波形，从图中可以看到数明的半桥驱动可以在-40V/600nS脉宽的情况下正常工作。


|||| 数明半桥驱动产品列表



目前，客户对门极驱动性能的要求不断提高，数明也在一直积极探索与研究半桥驱动的耐负压能力，现数明半桥驱动可以在-40V/600nS脉宽的情况下正常工作。其产品已广泛应用于工业风机，步进电机，变频器，水泵，农用无人机等工业控制领域，并得到较好的反馈。