以工业电机驱动系统为例,其正朝着更高效率、更高功率密度和更高可靠性的方向发展,同时伴随着以 SiC和GaN 为代表的宽禁带半导体在功率器件上的应用,对系统的可靠性,尤其是过流及短路保护的响应时间提出了更高的要求。纳芯微推出的NSI22C1x系列隔离式比较器可满足工业电机系统对高可靠性、高效率和紧凑型设计日益增长的需求。
超低保护延时和超高CMTI,支持更高功率密度设计工业电机驱动系统的应用环境比较复杂且恶劣,可能会出现桥臂直通、相间短路、接地短路等突发状况,导致过大的电流流入电机驱动器系统,从而使驱动器损坏。传统的过流检测设计采用通用比较器和隔离光耦的分立方案,响应时间在3~5 s 之间,随着功率器件从硅基的IGBT转向第三代半导体SiC和GaN,其短路耐受时间缩短至1μs内,传统方案已经无法满足。
VIN(CH1), VOUT(CH2), VREF=320mV(保护阈值), NSI22C12保护延时实测144ns同时,通用运放/比较器共模电压耐受能力有限,在DC+过流和相电流过流检测等应用中较为局限,而如果只监控DC-过流,则无法覆盖到电机外壳对地短路的故障情况。纳芯微的隔离式比较器NSI22C12提供单芯片式隔离过流保护方案,能够覆盖更全面的故障场景,支持250ns的保护延时,双向过流保护,同时提供高达150kV/μs的CMTI(Common-Mode Transient Immunity, 共模瞬态抗扰度),大幅提升系统可靠性,支持客户的工业电机驱动系统采用更高功率密度的设计。
VIN=0V, VOUT(CH1), CMTI(CH3)=150kV/μs, VOHmin=2.40V>0.7*VDD2(VDD2=3.3V)在高集成设计的加持下,采用 NSI22C12隔离式比较器的过流保护设计可将物料清单缩减至11颗,系统保护电路尺寸缩小60%,大大减少了分立器件的使用,简化了系统设计难度,进一步提升了系统可靠性。同时,在一些需要应对快速保护需求的系统中,采用NSI22C12隔离式比较器的方案可减少高速光耦的使用,为客户提供更具成本优势的设计选择。
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