Introduzione al chip driver Low-side
I chip driver low-side sono dispositivi di pilotaggio a semiconduttore progettati specificatamente per controllare la commutazione tra il carico e la terra dell'alimentatore nel campo dell'azionamento di potenza. Sono ampiamente utilizzati nel controllo industriale, nella gestione dell'alimentazione, negli azionamenti di motori e nell'elettronica di consumo.
La definizione principale di pilotaggio low-side ha origine dalla topologia di connessione del carico e del transistor di commutazione in un circuito: in un tipico circuito di pilotaggio, l'alimentatore fornisce una tensione positiva, il carico è collegato in serie tra il terminale positivo dell'alimentatore e il dispositivo di commutazione e il dispositivo di commutazione controllato dal chip del driver low-side si trova tra il carico e la terra del sistema. Controllando la conduzione e l'interruzione del dispositivo di commutazione, è possibile ottenere il controllo on/off del circuito di alimentazione del carico. Questa topologia è più semplice della progettazione del driver lato alta-, eliminando la necessità di ulteriori circuiti di spostamento di livello per pilotare l'interruttore lato alta-tensione, con conseguente minore difficoltà di progettazione del chip e più facile controllo dei costi.
Funzioni del chip driver lato basso-
Dal punto di vista funzionale, il chip driver low-side svolge principalmente le funzioni principali di amplificazione di potenza e conversione di livello. La maggior parte dei microcontrollori e dei chip logici emette livelli di segnale di controllo con capacità di pilotaggio limitate, in genere solo pochi milliampere di corrente di uscita. Non possono pilotare direttamente dispositivi di commutazione di potenza come MOSFET di potenza e IGBT, per non parlare di carichi di alimentazione come motori, elettrovalvole e moduli di illuminazione. I chip driver low-side possono convertire segnali di controllo logico deboli in segnali di corrente di grandi dimensioni sufficienti ad azionare il gate degli interruttori di alimentazione. Si adattano inoltre alla differenza di tensione tra i terminali di controllo e di alimentazione, garantendo che i dispositivi di commutazione possano completare in modo rapido e stabile l'accensione e lo spegnimento-della commutazione. Attualmente, i tradizionali chip driver low{9}}side integrano funzioni di protezione dai guasti come protezione da sovracorrente, protezione da sovratemperatura e blocco da sottotensione. Quando si verifica un cortocircuito, un sovraccarico o una temperatura operativa del chip che supera l'intervallo di sicurezza, il chip spegnerà automaticamente l'uscita per evitare danni ai dispositivi di commutazione e al carico, migliorando significativamente l'affidabilità del sistema.
Numero di modello specifico del chip driver Low-side
UCC5714x è un gate driver a canale singolo, ad alte-prestazioni e a basso-side in grado di pilotare in modo efficace gli interruttori di potenza MOSFET, IGBT e SiC. L'UCC5714x ha una potenza di picco tipica di 3A.
L'UCC5714x fornisce la protezione da sovracorrente con il pin OCP. Quando viene rilevato il segnale di sovracorrente sul pin OCP, il circuito interno abbasserà il pin EN/FLT per segnalare il guasto e forzare l'OUT allo stadio basso. Durante il normale funzionamento del driver è necessario un circuito pullup esterno sull'EN/FLT. Abbassando EN/FLT si disabiliterà il conducente. L'EN/FLT segnalerebbe anche il guasto di blocco sottotensione (UVLO) su VDD e il guasto di sovratemperatura. L'UCC5714x fornisce opzioni UVLO sia da 8 V che da 12 V per applicazioni SiC e IGBT.
Parametri chip driver lato basso-
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Numero di canali |
1 |
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Interruttore di alimentazione |
IGBT, MOSFET, SiCFET |
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Corrente di picco in uscita (A) |
3 |
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Tensione di alimentazione in ingresso (min) (V) |
10 |
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Tensione di alimentazione in ingresso (max) (V) |
26 |
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Caratteristiche |
Protezione da cortocircuito, spegnimento- graduale |
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Intervallo di temperatura operativa (gradi) |
da -40 a 125 |
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Tempo di salita (ns) |
8 |
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Tempo di caduta (ns) |
14 |
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Logica di ingresso del canale |
Non-invertente |
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Valutazione |
Catalogare |
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Blocco per sottotensione (tip.) (V) |
12 |
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Configurazione del driver |
Separare |
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