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为12V-48V汽车混合动力系统的双向电源控制器MOSFET提供安全驱动

时间:2018-11-21 作者:瑞萨电子 阅读:
这个系列的驱动器可实现大电流DC/DC电压转换,并实现可调节的死区时间和最高效率……

瑞萨电子株式会社日前宣布推出全新汽车应用级的 100V、4A 半桥N-MOSFET系列驱动器--- ISL784x4。ISL784x4 系列驱动器包括三个型号: ISL78424 、 ISL78444(三态电平PWM 输入,高边和低边驱动输出)和 ISL78434(高边和低边驱动独立输入和输出)。ISL784x4 半桥 N-MOSFET 驱动器是 ISL78224 四相双向控制器的补充,使其能够为轻混合动力汽车中使用的 12V - 48V 电源转换器提供高达 3kW 的功率和 95% 以上的效率。ISL784x4 驱动器也非常适用于 12V - 24V 双向 DC/DC 电源转换器,以及其他大电流降压或升压电源转换应用。ee7EETC-电子工程专辑

瑞萨电子100V半桥驱动器为12V-48V汽车电源系统提供安全驱动-ISL784x4.jpgee7EETC-电子工程专辑

ISL784x4 驱动器通过提供独立的源电流和灌电流驱动引脚,简化了大电流 MOSFET 的驱动。籍此,设计人员可以轻松使用外部驱动电阻调节 DC/DC 转换器开关节点电压的上升和下降速率,从而降低电磁干扰 ( EMI )。ISL784x4 还提供自适应死区时间控制,以确保准确的先关后开的开关操作, 防止在两个 DC/DC 转换器开关同时开通时可能发生的直通电流。 此外,ISL78424 和 ISL78434 的自适应死区时间控制功能可以在 MOSFET 的栅极检测电压, 消除了由于驱动电阻上压降造成的潜在驱动电压检测误差。ee7EETC-电子工程专辑

ISL784x4 系列驱动器非常适合大电流 DC/DC 电源转换器应用,例如用于 48V 轻混合动力车辆的 12 - 48V 电源转换器。它们通过提供具有 3A 峰值源电流和 4A 峰值灌电流的强大驱动能力来提高效率。强大的栅极驱动能力使它们能够快速开关具有大栅极电容的大电流 MOSFET,从而降低开关损耗。半桥 MOSFET 驱动器的自适应死区时间控制可最大限度地减少多余的死区时间,从而降低传导损耗并进一步提高 DC/DC 电源的转换效率。此外,ISL784x4 系列驱动器提供的额定电压适用于 48V 汽车系统,对于这种系统,开关节点可承受 70V 直流电压,并在不频繁的情况下承受高达 86V 的瞬态电压。同样,高边驱动器的自举节点可以承受 86V 直流电压和高达 100V 的瞬态电压。ee7EETC-电子工程专辑

瑞萨电子株式会社汽车系统项目管理部副总裁大道昭表示:“我们新推出的 ISL784x4 系列半桥驱动器是首个将栅极电压检测的自适应死区时间控制与独立的源电流和灌电流驱动控制相结合的驱动器产品。高度集成的 ISL78424、ISL78434 和 ISL78444 在同类产品中拥有多项最佳的特性,性能优于竞争对手的半桥驱动器,同时为我们的客户提供了最佳的性能和易用性。”ee7EETC-电子工程专辑

ISL78424、ISL78434 和 ISL78444 的主要特性:ee7EETC-电子工程专辑
• 3A 源电流 / 4A 灌电流驱动输出 ee7EETC-电子工程专辑
• 三态电平 PWM 输入(ISL78424 和 ISL78444) ee7EETC-电子工程专辑
• 独立 HI/LI 驱动输入 ( ISL78434 )ee7EETC-电子工程专辑
• 独立源电流和灌电流驱动输出(ISL78424和ISL78434)ee7EETC-电子工程专辑
• 8V 至 18V 的宽电源电压范围ee7EETC-电子工程专辑
• 集成的 3Ω 自举 FET 开关,无需外部肖特基二极管ee7EETC-电子工程专辑
• 单电阻控制调节自适应死区时间ee7EETC-电子工程专辑
• 符合AEC-Q100 1级标准,- 40°C至 + 140°C运行温度范围ee7EETC-电子工程专辑

使用三态电平 PWM 信号的 ISL78424 和 ISL78444 可与 ISL78224 四相双向同步 PWM 控制器结合使用,在 48V 轻混合动力汽车中进行 12V 和 48V 总线之间的功率转换。设计人员同时还可以使用瑞萨电子的 RH850 微控制器,来实现 ASIL 安全监控、系统控制和车辆通信。 ISL78424 和 ISL78444 还可与 ISL78225 四相控制器或 ISL78220 六相控制器结合使用,以实现汽车音频放大器的电源设计。ee7EETC-电子工程专辑

定价和上市时间

所有三款半桥驱动器 – ISL78424、ISL78434 和 ISL78444 – 以及评估板现已上市。每款型号均采用 14 引脚 HTSSOP 封装,1.70美元/片,1000 片起订。ee7EETC-电子工程专辑

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