Новости электроники
Архив : 10 Июнь 2021 год
Новое семейство ключей верхнего плеча разработано специально для промышленного использования, но подходит и для множества других применений. Микросхемы семейства совместимы по распиновке и позволяют разработчику промышленных систем выбирать между четырьмя различными значениями RDS(on). Все ключи имеют встроенную функцию защиты и обратную связь для диагностики. ITS4040 и ITS4075 рассчитаны на работу с номинальными токами нагрузки до 2 А на канал, а ITS4090 и ITS4130 – с током до 0,5 А.
Ключи семейства выпускаются в корпусе TSDSO-14 размерами 4,9 x 6 мм с открытой площадкой, обеспечивающей эффективный теплоотвод. Цифровые входы позволяют управлять каналами параллельно. Надежность и долговечность ключей подтверждаются соответствием стандарту JEDEC JESD47J.
Рис. 1. Блок-схема ITS4075Q-EP-D
Рис. 2. Схема подключения ITS4075Q-EP-D
На упрощенной схеме подключения контакты микроконтроллера гальванически изолированы от напряжения питания ключа Vs с помощью оптронов. Благодаря тому, что входы ключа рассчитаны на 24 В, их можно подключать к оптронам напрямую. Для защиты от обратной полярности вывод TM необходимо подключать через резистор к земле микросхемы. Вывод ST обеспечивает обратную связь микроконтроллеру и предназначен для диагностики.
Параметр | Обозначение | Значение | |||
Наименование | ITS4040D-EP-D | ITS4075Q-EP-D | ITS4090Q-EP-D | ITS4130Q-EP-D | |
Количество каналов | 2 | 4 | 4 | 4 | |
Диапазон рабочего напряжения | VSNOM, В | 8…36 | 8…36 | 8…36 | 8…36 |
Максимальное напряжение питания | VS(EOP), В | 45 | 45 | 45 | 45 |
Максимальное сопротивление в открытом состоянии канала при Tj = 125°C | RDS(on)_125, мОм | 80 | 120 | 140 | 205 |
Номинальный ток нагрузки (когда все каналы активны) | IL(NOM)1, А | 2,6 | 2,6 | 0,75 | 0,65 |
Минимальный ток ограничения | IL(lim), А | 3,3 | 3,3 | 1,2 | 1,0 |
Максимальное рассеивание энергии (одиночный импульс, один канал) | EAS, мДж | 185 | 60 | 410 | 380 |
Диапазон допустимых температур | Tj, °С | -40…150 | -40…150 | -40…150 | -40…150 |
Особенности:
- 2 или 4 канала для подключения нагрузки;
- RDS(on) от 40 до 130 мОм на канал;
- Расширенный диапазон напряжений питания до 45 В;
- Защита от перегрева (с перезапуском), короткого замыкания, потери земли, перенапряжения, обратной полярности;
- Функция диагностики;
- Соответствие промышленным стандартам.
Основные преимущества:
- Низкое значение RDS(on);
- Совместимость по распиновке внутри семейства, снижающая затраты на разработку;
- Малые габариты корпуса, обеспечивающие малый форм-фактор системы;
- Низкий ток ограничения, уменьшающий затраты на трассировку печатной платы;
- Расширенный безопасный рабочий диапазон, сокращающий количество отключений и простой системы.
Применение:
- Цифровые модули в системах промышленной автоматизации и ПЛК;
- Схемы управления приводов;
- Робототехника;
- Автоматизация зданий;
- Управление любыми видами резистивных, индуктивных и емкостных нагрузок;
- Замена электромеханических реле, предохранителей и дискретных цепей в применениях, где требуется модернизация защиты и диагностики.
Источник: www.compel.ru
Компания Analog Devices выпустила на рынок новые изолированные драйверы затвора ADuM4221 с максимальным выходным током 4 А, предназначенные, в первую очередь, для управления высокоскоростными карбид-кремниевыми (SiC) и галлий-нитридными (GaN) полевыми транзисторами, требующими значительных токов для перезарядки емкости "затвор-исток".
Выходные каскады драйверов ADuM4221 изолированы как от первичной стороны, так и друг от друга и могут функционировать при разности потенциалов, достигающей 5,7 кВ.
Для передачи сигналов управления используется технология iCoupler, ключевой особенностью которой является использование миниатюрных интегрированных трансформаторов, с их помощью можно увеличить уровень устойчивости к синфазным помехам до 150 кВ/мкс. Драйверы ADuM4221 имеют узлы контроля всех напряжений питания и температур кристаллов выходных каскадов. Кроме этого, микросхемы ADuM4221 и ADuM4221-1 имеют возможность установки длительности мертвого времени. Сочетание этих особенностей позволяет использовать их в преобразователях электрической энергии, работающих при высоких значениях напряжений питающих шин, в числе которых: зарядные устройства для автомобилей, промышленные инверторы для управления электродвигателями, инверторы солнечных и ветряных электростанций, системы сбора энергии и многие другие приложения. Блок-схемы ADuM4221/21-1/21-2 представлены на рисунке 1.
Рис. 1. Блок-схемы ADuM4221/21-1/21-2
Выходные каскады каждого канала микросхем ADuM4221 собраны на полевых транзисторах с максимальным сопротивлением не более 1,8 Ом, что при напряжении питания 15 В и внешнем сопротивлении в цепи затвора 2 Ом позволяет обеспечивать выходной ток до 4 А. При этом выходные каскады драйвера имеют отдельные выводы для подключения источников энергии, что дает возможность обеспечивать их питанием как от независимых изолированных преобразователей, так и от одного источника по бутстрепной схеме.
В каждом выходном канале микросхем ADuM4221 находятся узлы контроля напряжения питания и температуры кристалла. При выходе этих параметров за допустимые пределы произойдет блокировка микросхемы, и на всех ее выходах будут установлены сигналы низкого уровня. Температура отключения всех модификаций ADuM4221 равна 150⁰С, при этом для повторного включения микросхема должна остыть не меньше чем на 30⁰С. Порог отключения по напряжению зависит от версии микросхемы. Для драйверов с суффиксом "А" он равен 4,5 В, для микросхем с суффиксом "B" – 7,5 В, с суффиксом "С" – 11,6 В. Возможность выбора напряжения блокировки позволяет использовать драйверы ADuM4221 с полупроводниковыми приборами, имеющими разные уровни пороговых напряжений затвора, в том числе с IGBT и MOSFET, изготовленными по разным технологиям на основе разных полупроводниковых материалов.
Конфигурация сигналов управления зависит от версии драйвера. Микросхемы ADuM4221 и ADuM4221-2 имеют независимое управление каждым каналом, в то время как для управления транзисторами с помощью ADuM4221-1 необходим только один ШИМ-сигнал. Для предотвращения протекания сквозных токов в силовой части микросхем ADuM4221 и ADuM4221-1 предусмотрена возможность настройки мертвого времени, длительность которого устанавливается с помощью единственного резистора. Кроме этого, все версии драйверов ADuM4221 имеют отдельный вход, позволяющий быстро отключить силовую часть преобразователя в случае аварии.
Ключевыми преимуществами микросхем ADuM4221 являются:
- высокое значение выходного тока до 4 А;
- широкий диапазон уровней сигналов управления 2,5…6,5 В;
- широкий диапазон напряжений питания 4,5…35 В;
- возможность выбора порога отключения при уменьшении напряжения питания;
- высокая скорость распространения сигнала, не превышающая 44 нс;
- возможность настройки длительности мертвого времени (только для ADuM4221 и ADuM4221-1);
- высокая устойчивость к синфазным помехам 150 кВ/нс;
- повышенная максимальная температура кристалла 125°С.
Микросхемы ADuM4221 могут работать в диапазоне температур окружающей среды -40…125°С и доступны в широких 16-выводных корпусах SOIC с увеличенной длиной пути тока утечки, равной 8,3 мм (и по корпусу, и через воздушный промежуток).
Для ознакомления с возможностями драйверов ADuM4221 можно приобрести оценочную плату EVAL-ADUM4221, содержащую микросхему ADuM4221 и базовые компоненты: разъемы, блокировочные конденсаторы, токоограничительные резисторы и штыри контрольных точек для подключения измерительной аппаратуры. В комплекте с платой также поставляется набор перемычек (джамперов), предназначенных для ее конфигурирования.
Плата EVAL-ADUM4221 предназначена для исследований режимов работы двух IGBT или MOSFET в корпусах TO-220 или ТО-252, для установки которых предусмотрены специальные места на печатной плате. Силовые транзисторы могут работать независимо друг от друга, поскольку первоначально они никак не связаны между собой, и каждый изолированный канал имеет отдельный разъем для подключения питания. В то же время силовую часть можно быстро превратить в полумостовой преобразователь с помощью джамперов и обеспечить питание выходных каскадов от одного источника по бутстрепной схеме, для чего необходимо запаять в специально предусмотренные для этого места необходимые радиоэлементы. На плате также предусмотрены дополнительные места для установки компонентов в цепях затворов каждого из транзисторов, что позволяет гибко регулировать параметры их переключения, данные силовых фильтрующих конденсаторов, а также построечного резистора, предназначенного для установки длительности мертвого времени.
Рис. 2. Внешний вид отладочной платы EVAL-ADUM4221EBZ
Источник: www.compel.ru
Компания TRACO разработала и серийно выпускает ИП TPC – семейство облегченных и функциональных источников питания, монтируемых на DIN-рейку.
Семейство состоит из четырех серий мощностью 30, 55, 80 и120 Вт. Источники питания изготавливаются в пластиковом корпусе, обладают небольшой массой и соответствуют европейской энергетической директиве (ErP) по потребляемой мощности холостого хода (менее 0,3 Вт). Изделия характеризуются высокой эффективностью в широком диапазоне нагрузки, низким уровнем шумов и пульсаций. Имеется возможность ручной подстройки выходного напряжения, а также сигнал наличия выходного напряжения (DC Ok).
В рассматриваемом семействе имеются и дополнительные модули для резервирования питания - TPC–REM240-24 и TPC-REM240-48. С их помощью можно организовать надежную систему электропитания на 24 и 48 В, в которой питание не пропадет даже при выходе из строя самого источника питания (параллельная работа двух блоков питания с избыточностью).
Продукция предназначена для широкого применения в промышленных системах управления и контроля, в системах домашней автоматизации, а также для подходит для питания устройств в специальных непрерывных технологических процессах и в системах, где требуется сверхнадежное электропитание.
Источник: www.compel.ru