為12V-48V汽車混合動力系統的雙向電源控制器MOSFET提供安全驅動

2020-11-30 電子工程專輯

瑞薩電子株式會社日前宣布推出全新汽車應用級的 100V、4A 半橋N-MOSFET系列驅動器--- ISL784x4。ISL784x4 系列驅動器包括三個型號： ISL78424 、 ISL78444（三態電平PWM 輸入，高邊和低邊驅動輸出）和 ISL78434（高邊和低邊驅動獨立輸入和輸出）。ISL784x4 半橋 N-MOSFET 驅動器是 ISL78224 四相雙向控制器的補充，使其能夠為輕混合動力汽車中使用的 12V - 48V 電源轉換器提供高達 3kW 的功率和 95％ 以上的效率。ISL784x4 驅動器也非常適用於 12V - 24V 雙向 DC/DC 電源轉換器，以及其他大電流降壓或升壓電源轉換應用。VCXEETC-電子工程專輯

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ISL784x4 驅動器通過提供獨立的源電流和灌電流驅動引腳，簡化了大電流 MOSFET 的驅動。籍此，設計人員可以輕鬆使用外部驅動電阻調節 DC/DC 轉換器開關節點電壓的上升和下降速率，從而降低電磁幹擾 ( EMI )。ISL784x4 還提供自適應死區時間控制，以確保準確的先關後開的開關操作， 防止在兩個 DC/DC 轉換器開關同時開通時可能發生的直通電流。 此外，ISL78424 和 ISL78434 的自適應死區時間控制功能可以在 MOSFET 的柵極檢測電壓， 消除了由於驅動電阻上壓降造成的潛在驅動電壓檢測誤差。VCXEETC-電子工程專輯

ISL784x4 系列驅動器非常適合大電流 DC/DC 電源轉換器應用，例如用於 48V 輕混合動力車輛的 12 - 48V 電源轉換器。它們通過提供具有 3A 峰值源電流和 4A 峰值灌電流的強大驅動能力來提高效率。強大的柵極驅動能力使它們能夠快速開關具有大柵極電容的大電流 MOSFET，從而降低開關損耗。半橋 MOSFET 驅動器的自適應死區時間控制可最大限度地減少多餘的死區時間，從而降低傳導損耗並進一步提高 DC/DC 電源的轉換效率。此外，ISL784x4 系列驅動器提供的額定電壓適用於 48V 汽車系統，對於這種系統，開關節點可承受 70V 直流電壓，並在不頻繁的情況下承受高達 86V 的瞬態電壓。同樣，高邊驅動器的自舉節點可以承受 86V 直流電壓和高達 100V 的瞬態電壓。VCXEETC-電子工程專輯

瑞薩電子株式會社汽車系統項目管理部副總裁大道昭表示：「我們新推出的 ISL784x4 系列半橋驅動器是首個將柵極電壓檢測的自適應死區時間控制與獨立的源電流和灌電流驅動控制相結合的驅動器產品。高度集成的 ISL78424、ISL78434 和 ISL78444 在同類產品中擁有多項最佳的特性，性能優於競爭對手的半橋驅動器，同時為我們的客戶提供了最佳的性能和易用性。」VCXEETC-電子工程專輯

ISL78424、ISL78434 和 ISL78444 的主要特性：VCXEETC-電子工程專輯
• 3A 源電流 / 4A 灌電流驅動輸出 VCXEETC-電子工程專輯
• 三態電平 PWM 輸入（ISL78424 和 ISL78444） VCXEETC-電子工程專輯
• 獨立 HI/LI 驅動輸入 ( ISL78434 )VCXEETC-電子工程專輯
• 獨立源電流和灌電流驅動輸出（ISL78424和ISL78434）VCXEETC-電子工程專輯
• 8V 至 18V 的寬電源電壓範圍VCXEETC-電子工程專輯
• 集成的 3Ω 自舉 FET 開關，無需外部肖特基二極體VCXEETC-電子工程專輯
• 單電阻控制調節自適應死區時間VCXEETC-電子工程專輯
• 符合AEC-Q100 1級標準，- 40°C至 + 140°C運行溫度範圍VCXEETC-電子工程專輯

使用三態電平 PWM 信號的 ISL78424 和 ISL78444 可與 ISL78224 四相雙向同步 PWM 控制器結合使用，在 48V 輕混合動力汽車中進行 12V 和 48V 總線之間的功率轉換。設計人員同時還可以使用瑞薩電子的 RH850 微控制器，來實現 ASIL 安全監控、系統控制和車輛通信。 ISL78424 和 ISL78444 還可與 ISL78225 四相控制器或 ISL78220 六相控制器結合使用，以實現汽車音頻放大器的電源設計。VCXEETC-電子工程專輯

定價和上市時間

所有三款半橋驅動器 – ISL78424、ISL78434 和 ISL78444 – 以及評估板現已上市。每款型號均採用 14 引腳 HTSSOP 封裝，1.70美元/片，1000 片起訂。VCXEETC-電子工程專輯

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