上海<span style='color:red'>贝岭</span>电子BL15102——适用于开漏和推挽应用的2路双向电平转换器
  一、引言  随着电子设备向着高性能、低功耗、智能化的方向发展,设计中往往会涉及到多种不同电压等级的功能模块。这些模块之间常常需要互相通信,而直接连接不同电压等级的设备可能会导致通信失败甚至损坏设备。为了确保这些设备之间能够正常通信,在设计时需要接入电平转换芯片,它能够将数字信号从一个电压域切换到另一个电压域,确保数据能够在不同电压等级的设备之间可靠传输。例如,如果系统中微控制器使用3.3V逻辑电平,但需要与一个使用5V逻辑电平的传感器进行通信,这时就需要使用电平转换芯片来确保它们之间的正常通信。  二、产品概述  BL15102是一款适用于开漏和推挽应用的2路双向电平转换器,芯片采用两个独立的可配置电源轨,A端口和B端口分别跟踪VCCA电源和VCCB电源,A端口的电源电压范围为1.65V至5.5V,B端口的电源电压范围为2.3V至5.5V。BL15102可以提供不同电压节点(包括1.8V、2.5V、3.3V和5V)之间的双向电平转换功能。当芯片输出使能引脚OE为低电平时,所有IO端口为高阻态,从而显著降低了静态功耗。  BL15102无需方向控制信号,可以自动识别信号的传输方向。芯片集成边沿速率加速器(one-shot),以此来提升转换速率,开漏应用支持最高2Mbps数据速率,推挽应用支持最高24Mbps数据速率。BL15102内部集成两个10kΩ上拉电阻,开漏应用时不需要外部上拉电阻,可以减少外围电子元件数量。  BL15102采用节省空间的SOT23-8封装。  三、主要优势特点  双向转换,无需方向控制引脚:支持双向电平转换,可以自动识别信号的传输方向,无需方向控制信号。  宽电压范围:可以支持多种不同的电源电压需求,A端口的电源电压范围为1.65V至 5.5V,B端口的电源电压范围为2.3V至5.5V。  支持开漏和推挽应用:开漏应用支持最高2Mbps数据速率,推挽应用支持最高24Mbps数据速率。  低功耗:在工作状态下,静态电流通常在1μA以下,非常适合功耗要求严苛的系统。  宽工作温度范围:工作温度范围-40~+125℃,可以工作在严苛的温度环境。  四、产品应用  BL15102主要用于I2C/SMBus、UART、GPIO等通信接口的电平转换,可以在不同电压等级的数字电路之间进行信号传输,确保信号的准确性和完整性。BL15102应用领域广泛,如家电、安防、4G/5G路由器、智能终端、显示设备、计算机等。图1是典型应用原理图,外围设计非常简单。  图1 BL15102典型应用原理图  五、订购信息
关键词:
发布时间:2025-03-05 11:37 阅读量:243 继续阅读>>
上海<span style='color:red'>贝岭</span>150V SGT新品发布
  概述  上海贝岭推出150V SGT MOSFET系列产品。贝岭150V SGT系列产品采用业界先进工艺,使得器件具有良好的栅极漏电流IGSS性能;采用深沟槽、多层外延衬底以及多重浮空环终端结构,使得器件具有极低的导通电阻和较高的漏源间击穿电压Vdss;采用屏蔽栅极结构,器件获得优良的开关性能,使得150V SGT系列产品具有极低的开关损耗。  上海贝岭150V SGT MOSFET系列产品可广泛应用于:  通信和数据中心服务器电源  叉车和轻型电动车电机驱动器  光伏储能以及电池管理系统 (BMS)  不间断电源 (UPS)  二  器件优势  超低导通电阻Rds(on)  贝岭可提供国内业界极低导通电阻的150V SGT MOSFET系列产品。例如,BLP038N15的导通电阻典型值仅为2.9mΩ,相比于市场主流厂商同类低导通电阻产品,导通电阻降幅高达23%,可有效地降低功率器件在导通期间的损耗,显著提升系统整机效率。贝岭产品具有优良的Rds(on) 一致性,适合大功率并联场景。  低FOM 值  性能品质因数Figure of Merit (FOM= Rds(on)×Qg,Rds(on) 为器件导通电阻,Qg为器件栅极总电荷),简称FOM值,是评估MOSFET综合性能的一个重要指标。较低的导通电阻代表SGT MOSFET在导通状态下具有更低的损耗和更高的效率。较低的栅极总电荷代表SGT MOSFET可以更快地在导通和截止之间切换,从而减少功耗和提高性能。上海贝岭BLP038N15在保证超低的导通电阻优势下,极力控制器件栅极总电荷,使得该器件FOM值相较国内厂商同电压等级产品具有显著优势。  器件封装  为了满足客户在不同应用场景下的使用需求,上海贝岭150V SGT产品在封装选择上,可以提供TO-220,TO-247为代表的插件安装形式。与此同时,还提供以TOLL和TO-263-7代表的贴片安装形式。对于高功率密度、电流密度设计,贝岭推荐使用TOLL封装的150V SGT 产品。TOLL封装的典型占位面积为9.8mm * 11.73 mm与TO-263封装相比,PCB面积可节省30%。TOLL封装的外形高度仅为2.3 mm,占用的体积较TO-263减少60%,实现节省用户PCB空间,使客户产品更具成本优势。  优良的抗电流冲击能力  贝岭150V SGT产品具有高雪崩能力、低热阻的特点,在电机应用中可以满足电机短路大电流关断的需求。  三、BLP038N15应用表现  贝岭针对大功率电机控制应用,基于贝岭150V SGT产品, 设计20kW电机控制器验证平台,最高可支持96V电池应用,控制器实物如图4左所示。贝岭电机控制器验证平台采用叠层设计,上层为控制级,下层为功率级。功率级布局如图4右所示,采用TO-263-7封装,单相5管并联。  四、贝岭功率器件选型方案  上海贝岭功率器件150V产品线,欢迎垂询!具体型号参考表1。对于多管并联应用场景,可提供需求栅极阈值电压Vth档位筛选服务。  表1 功率器件选型列表
关键词:
发布时间:2025-01-03 13:50 阅读量:529 继续阅读>>
上海<span style='color:red'>贝岭</span>:广泛应用于大家电、工业设备等多种领域的低噪声运算放大器系列
  低噪声运算放大器是运放放大器系列中应用比较广泛的一个系列。相比于通用运放,此系列的运放它的独特之处在于它的噪声很小,这使得它非常适合应用在需要高精度、低噪声信号放大的场合。在本文中,我们将深入探讨低噪声运算放大器的关键指标特点、优势和应用场景。  1、低噪声  应用场景1:  在大部分高精度放大的应用中,都需要外部增加一款运放进行电流采样放大,而在电路应用系统中一般输入信号幅值比较小,这样就要求运放自身的噪声要远低于输入信号的幅值(降低信噪比),BL370x/371x具有极低的等效输入噪声1.2uV如下图1(测试电路采用低通滤波放大100000倍)所示。  图1 低频输入噪声测试图  2、低失调电压VOS  应用场景2:  针对在一些小信号放大的应用时(见图2),如运放自身的失调电压VOS太大,会影响电路的静态输出,导致信号动态输出范围缩小。  图2 小信号放大器应用图  在不考虑运放自身的VOS的情况下如Vin输入10mV的信号放大100倍理论上输出电压Vout应该是1000mV,如果运放的自身失调电压VOS过大比如5mV的话这样输出只有500mV,低于实际输出电压导致后级电路工作异常。因此需要选择更低VOS的运放。BL370x/371X系列运放的VOS低至±0.6mV,可以满足大部分应用。  3、输入轨到轨  应用场景3:  在许多单电源供电的应用要求输入共模电压范围扩展到一个电源轨(通常为地)。低边电流检测应用就是这样的例子(如图3)。  图3 低边检测应用原理图  在单电源供电的应用中,通常没有足够多的电源给芯片提供+VS/2的共模电压(运放理想工作状态)。一般共模工作电压通常为地,这样就要求芯片能够工作比较宽的输入共模电压范围,BL370x/371x可以支持-0.1~+VS+0.1的宽共模输入电压范围。  4、超强的驱动能力  应用场景4:  在部分应用领域的负载有可能是比较大的容性负载,如果运放自身的驱动能力不够,这样就要额外增加一级驱动放大电路,BL370x/371x具有高达100mA(Typ)超强的电流驱动能力,无需增加驱动放大电路。全温度范围驱动能力如下图4。  图4 全温度范围驱动能力测试结果  5、宽工作温度范围  应用场景5:  在大部分工业应领域对芯片的工作温度范围要求极高。BL370x/371x系列在-40~125℃的工作温度范围内的关键电性能指标(IQ、Vos、Isink、Isoure、VOH、VOL)随温度变化很小,满足工业应用需求。  6、多种封装形式  BL370x/371x系列提供一系列市场上主流封装形式可供客户选择,如下图5所示。  上海贝岭推出的低噪声运放系列支持输入、输出轨到轨,宽工作电压范围:2.1V-5.5V,具有低至0.25mV(典型值)的失调电压以及6.5nV/ @1kHz的噪声谱密度,这些优异的特性使得BL370x/371x系列运放成为低噪声系统设计的理想选择(表1低噪声运放系列选型表),可以支持工业级温度范围(-40℃至+125℃),适应于更苛刻的工作环境。  主要应用领域:  电机控制  大家电  储能电源  激光测距仪  工业自动化
关键词:
发布时间:2024-12-20 17:16 阅读量:798 继续阅读>>
<span style='color:red'>贝岭</span>数字隔离器助力白电应用实现稳定的高速隔离数据传输
关键词:
发布时间:2024-12-19 15:19 阅读量:548 继续阅读>>
<span style='color:red'>贝岭</span>集成互锁功能6通道数字隔离器助力工业控制
  数字隔离器作为二十一世纪新推出的隔离技术,以其更高的可靠性、简化的外围器件,高集成特性,已被广泛用于工业控制、汽车、仪表、医疗等应用。  数字隔离器除了为电路中强电-弱电隔离提供安全可靠的解决方案,保证操作者和器件的安全;还能有效阻断共模信号和浪涌等干扰信号的传播,隔离噪声以确保数据传输准确,从而大大提升系统的安全性和可靠性。  贝岭的BL7166WL和BL7166SL集成互锁功能的6通道数字隔离器,再次简化客户设计,提升终端产品可靠性。适用于马达驱动、伺服变频等工业控制,以及OBC、大功率电源等应用。  贝岭集成互锁功能的6通道数字隔离器提供两种封装,分别是SOW16封装的BL7166WL和SSOP16封装的BL7166SL。  主要参数  全系列产品采用双隔离栅串联技术,隔离层厚度超36μm  VISO电压达5000VRMS(SOW16)和3750 VRMS(SSOP16),最大工作隔离电压VIOWM高达2121VDC  抗浪涌能力超12kV,±100kV/μs CMTI,大于50年的隔离栅寿命  ESD HBM模式 6000V  内置失效保护电路,保证接收器输入端在开路或短路时,接收器的输出端处于逻辑低电平状态  工作温度:-40℃-125℃  互锁逻辑  BL7166WL/BL7166SL—集成互锁功能的6通道数字隔离器,可以为变频伺服等三相拓扑电路的驱动提供出色的隔离保护,其内置的互锁功能可防止桥臂上、下管的直通,确保电机驱动的稳定性和安全性。如典型应用图所示,仅需1颗BL7166xL就能轻松满足三相电机驱动的隔离需求,为电机驱动系统隔离处理提供了简洁而高效的解决方案。  典型应用图  选型表  此外,贝岭还推出了通用6通道数字隔离器(不集成互锁功能):
关键词:
发布时间:2024-12-13 10:23 阅读量:406 继续阅读>>
上海<span style='color:red'>贝岭</span>推出第二代高精度、低功耗、低噪声基准电压源
  高精度基准电压源系列  BLR2XX系列是上海贝岭推出的第二代高精度基准电压源,包含:BLR212 / BLR220 / BLR225 / BLR230 / BLR233 / BLR240 / BLR250 多种型号,目前已经稳定量产。器件均为高精度、低功耗、低噪声基准电压源,最大初始误差为±0.02%,并具有出色的温度稳定性和低输出噪声。  相比上海贝岭第一代基准电压源BLR1XX系列,BLR2XX系列初始精度从0.05%提升至0.02%;温漂系数从5PPM提升至3PPM,性能优化明显。  BLR2XX系列兼容SOIC8,SOP8,MSOP8封装,可提供较宽的输入电压范围,所有器件的额定温度范围均为-40℃至+125℃扩展工业温度范围;同时还具有低压差、低功耗、低噪声的特性,广泛应用于工业、医疗、能源、仪器仪表等领域。  应用场景  精密数据采集系统  高分辨率数据转换器  高精度测量器件  工业仪器仪表  医疗设备  汽车电池监控  系统框图  SOIC8引脚配置  MSOP8引脚配置  备注  1. NIC=NOT INTERNALLY CONNECTION.  2. DNC=DO NOT CONNECT.  1、高精度  BLR2XX系列基准电压源使用上海贝岭公司专利核心结构来实现高精度,能够轻易满足系统0.02%的精度需求。  2、低温漂  BLR2XX系列基准电压源的低温漂特性,提高了温度变化系统下的精度,在全温范围内温漂仅为3ppm/℃。可以满足客户ADC/DAC等各种应用下的外部基准需求。  3、低噪声  在高精度应用场景,噪声是影响系统性能的一个重要参数。对一个16位系统,BLR225的噪声性能为14.5uVp-p,对测量引入的噪声小于1 LSB。  应用方案双极性输出基准电压源  双极性基准电压配置  通过将BLR250的输出连接至运算放大器的反相端,可以同时获得正基准电压和负基准电压。R1和R2必须尽可能严格匹配,以确保负输出与正输出之间的差异最小。  应用方案提高基准源电流输出能力  升压输出电流基准源  图示是一种能够从BLR2XX系列基准电压源获得高电流驱动能力而不牺牲精度的配置。运算放大器调节流经金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的电流,直到VOUT等于基准电压源的输出电压;然后,电流直接从VIN获得,而不是从基准电压源本身获得,从而提高电流驱动能力。  该电路的电流源能力仅取决于MOSFET的电流额定值,因此只需根据应用选择适当的MOSFET,就能调整输出驱动能力。所有情况下都应将VOUT引脚直接连到负载器件,以保持最高输出电压精度。
关键词:
发布时间:2024-12-11 15:12 阅读量:636 继续阅读>>
上海<span style='color:red'>贝岭</span>:超小封装物联网能效监测芯片BL0971
  随着新能源汽车产业的发展,对充电设施的便利、安全、智能化等方面均提出了更高的要求。许多新车型开始采用800V架构,一辆搭载100kWh电的电动汽车,只需要15min即可完成30%~80%的充电,大大缩短了充电时间,使得当前消费者的快速充电需求得以满足。在同样充电功率时800V电池平台相比400V电池平台,只需要400V时充电电流的一半,减少了导线和电气组件的热损耗,提高了系统的能效和安全性。为实现安全、有序充电,固定充电桩设备需要对直流电压/电流、能效、温度等物理量进行实时监控,在保证测量精度足够高,电能计费准确的同时,充电中一旦出现异常,可立即实施保护断开。另外,在新能源车随车充的应用中,由于空间紧凑,需要更小的芯片体积。  ·BL0971产品介绍·  为实现这些监测及应用需求,上海贝岭在之前的物联网能效监测芯片BL0972的基础上,针对直流充电桩的应用需求,推出了超小封装的BL0971交直流能效监测芯片。  BL0971是一颗内置时钟/外接晶振的单相交直流能效监测芯片。可用于交/直流断路器、交/直流照明能耗监控、交/直流物联网仪表或终端等产品。  ·产品特性·  1U1I模式,1路电流,1路电压测量 ;2I模式,2路电流测量;  高精度,在输入动态范围(5000:1)内,交流有功电能非线性测量误差小于0.1%;  交流电压和电流有效值,测量动态范围(2500:1)内,有效值非线性误差小于0.1%;  可选直流信号测量,输入范围2000:1,测量误差<±1%;  对于输入波形,可以通过选择不同滤波器,来获得全波、交流或直流的有效值及功率;  内置波形寄存器,可以用于波形分析;  测量电流、电压有效值、有功功率、无功功率、有功电能、无功电能等参数;  批次出厂增益误差小于 1%,外围元件满足一定条件下可以免校准;  SPI/UART 通讯接口,满足交/直流计量、检测、故障监控时高速率的数据交互需要;  内置基准参考电压源;  支持内置时钟或外接晶振,可根据应用场景选择;  单工作电源3.3V,低功耗15mW(典型值);  过流、过压、欠压快速检测、中断输出可配置,满足直流充电桩保护的需求;  可用于保险丝保护,最快10ms产生中断输出;  QFN20封装,4*4mm,体积小。  ·上海贝岭选型方案·  上海贝岭拥有完善的电源管理、信号链等系列产品可供选择。以下为部分汽车充电桩应用的产品型号。
关键词:
发布时间:2024-11-20 11:26 阅读量:596 继续阅读>>
上海<span style='color:red'>贝岭</span>功率器件助力电摩控制器高效发展
  一、 概述  在中国电动两轮车已经成为人们日常生活中必不可少的交通工具。随着电动自行车国家标准的不断改进,电动自行车向着低速、高安全性和长续航里程等方向逐渐演进。与此同时,市场对于高速、智能和长续航的电动轻便摩托车及电动摩托车的热情也不断上升。  功率MOSFET作为电动两轮车控制器的核心器件,其性能决定了控制器系统的整体效率。上海贝岭作为功率MOSFET市场的主要供应商之一,现推出针对电动轻便摩托车控制器的新产品BLP04N11,该器件针对电摩控制器应用特点,优化器件击穿电压和降低开关及导通损耗,助力客户产品迸发更高峰值性能。  二、 电动轻便摩托车控制器应用解析  电动轻便摩托车通常使用锂电池供电,使用电池电压挡位可分为48V、60V及72V,配备的电机额定功率范围在400W~3000W。电动轻便摩托车控制器的核心组成部分之一为功率MOSFET组成的三相全桥逆变电路。逆变电路受MCU的PWM调制及对应的栅极驱动器控制,实现直流到交流的变换,从而驱动无刷电机运转。  图1 电动轻便摩托车控制器拓扑图  三、 贝岭SGT技术平台及BLP04N11器件特点  上海贝岭基于上海积塔最新SGT Gen2平台,研发110V SGT MOSFET器件系列产品,在SGT Gen1平台的基础上,进一步优化屏蔽栅结构,加强终端结构,使得器件具有较低的导通电阻和较高的击穿电压。针对电动轻型摩托车控制器应用中高效开关转换和低导通损耗的应用需求,贝岭BLP04N11对应优化效果如下:  1、低导通电阻Rds(on)  提高电动轻型摩托车控制器的能效水平的一个方式是降低器件导通损耗。导通电阻Rds(on) 决定了功率MOSFET在导通器期间内的损耗。在使用相同封装的情况下,贝岭器件相较于市场主流同规格产品,具有更低的导通电阻Rds(on) ,导通损耗的降幅可达5%。  2、低FOM值  提高电动轻型摩托车控制器的能效水平的另一个方式是降低开关损耗。对于相同的驱动电路,较低的栅极电荷使得开关速度加快,以降低开关损耗。性能品质因数Figure of Merit (FOM= Rds(on) × Qg,Rds(on) 导通电阻,Qg栅极总电荷),简称FOM值,是MOSFET的一个重要指标,用于评估性能的优劣。在使用相同封装的情况下,贝岭器件相较于市场主流同规格产品,具有相对较低的FOM值。6.5%的降幅可以提高轻型电摩控制器的整体能效和减少器件的负载,可提高控制器的使用寿命。  3、板级温升表现  得益于贝岭BLP04N11产品较低的导通电阻Rds(on)和电荷参数,在轻便电摩控制器额定功率1500 W的稳态带载测试中,与市场主流产品相比整体可减少来4~6%的损耗。若在相同输出功率的情况下,贝岭器件低损耗的特点可以提高电动轻型摩托车的续航里程。若在过温保护点不变的情况下,贝岭器件可以允许客户控制器输出更高功率。  4、抗短路能力  贝岭BLP04N11产品为应对控制器应用中的极端工况,加强器件抗短路能力,可以满足72V锂电电池满电、馈电等不同工作电压下的轻型电摩控制器相间短路的可靠性要求。  四、 贝岭功率器件选型方案  上海贝岭功率针对电动自行车、电动轻便摩托车、电动摩托车、电动叉车和轻型低速四轮车控制器应用设计有多条SGT产品线,包含70V、85V、100V、110V和150V等电压等级器件,欢迎垂询!具体型号参考表1。 
关键词:
发布时间:2024-11-12 09:31 阅读量:518 继续阅读>>
上海<span style='color:red'>贝岭</span>650V/80A IGBT助力高效率逆变焊机设计
  一、引言  逆变焊机作为一种先进的焊接设备,在现代工业中占据了重要的地位。与传统的变压器式焊接设备相比,具有诸多优点,如:  高效节能  由于逆变焊机的工作频率很高(通常在20kHz~100kHz),因此它能更有效地利用电能,减少能量损失。  轻便便携  相比传统焊机,逆变焊机体积小、重量轻,易于携带。  焊接性能好  逆变焊机能提供更稳定的电弧,减少飞溅,提高焊接质量。  可调节性强  用户可以根据不同的焊接材料和厚度来调整焊接参数,灵活性更高。  如图1所示,逆变焊机工作原理是先将电网提供的工频交流电转变为直流电,然后通过电子开关(IGBT/MOSFET)将直流电逆变成高频交流电,最后通过整流得到适合焊接工艺要求的电流和电压。  图1 逆变焊机工作方框图  二、逆变焊机拓扑介绍  逆变焊机主电路拓扑已经较为成熟,主要的拓扑有双管正激式、推挽式、半桥式、全桥式等。  图2.1为半桥式拓扑结构。该拓扑由两个功率管组成桥式电路,其对称交替导通有利于变压器完全复位,磁芯利用率高,输出响应快,且半桥分压电容器的存在能够较好抗磁偏。该拓扑广泛应用于中小功率逆变焊机。但在相同功率下,半桥式功率管要承受更大的电流。  图2.2为全桥式拓扑结构。该拓扑由四个功率管组成桥式电路,主要应用于大电流、大功率场合,变压器磁芯利用率高,成本也相应较高。  三、逆变焊机IGBT损耗分析  目前市面上大部分逆变焊机采用的为硬开关电路,电路拓扑如图2.1和2.2,通过测试分析,该应用场景IGBT器件的损耗主要来源于以下四个部分,如图3.1所示:  1、IGBT器件内部合封二极管续流和反向恢复过程损耗Ediode  2、IGBT开启损耗Eon  3、IGBT通态损耗Econ  4、IGBT关断损耗Eoff  如图3.2所示,逆变焊机硬开关应用中,关断损耗Eoff占比最大,其次为导通损耗Econ。  图3.2 IGBT损耗占比  四、上海贝岭650V/80A IGBT产品优势  为适应逆变焊机客户大电流IGBT单管需求,上海贝岭研发推出650V/80A IGBT单管BLG80T65FDK7,助力高效率逆变焊机设计。该器件具有开关速度快、关断损耗小、导通电压低等特点,可满足客户高效率设计要求。  4.1、器件技术  上海贝岭650V/80A IGBT产品BLG80T65FDK7采用了第七代微沟槽多层场截止IGBT技术,进行了特殊工艺控制,优化了VCE(sat)和Eoff参数,提升了产品的可靠性。  4.2、饱和压降VCE(sat)  逆变焊机中IGBT的导通损耗占总损耗比例较大,影响导通损耗的主要参数为VCE(sat),常温下贝岭BLG80T65FDK7导通压降比竞品低12%,导通损耗比竞品更低。  4.3、关断损耗Eoff  BLG80T65FDK7具有较小的寄生电容,这保证了器件有更高的开关速度,开关频率高达50kHz以上,如图4.2所示,通过测试IGBT的损耗,BLG80T65FDK7关断损耗比竞品低5%。  4.4、系统优势  IGBT开关频率的提高还可以显著提升逆变焊机对电流的控制精度,同时器件损耗的减小,可在大功率输出工况下提升焊机的工作效率,显著降低正常工作时IGBT器件的温升。上海贝岭BLG80T65FDK7基于优异的器件设计,为逆变焊机系统顺利通过温升、输出短路等测试提供了保障。如图4.3,常温自然散热情况下,贝岭BLG80T65FDK7和竞品壳温基本一致,满足客户的需求。  五、上海贝岭功率器件选型方案  上海贝岭功率器件产品线齐全,包含MOSFET、IGBT等系列产品,为逆变焊机主逆变和辅助电源设计提供助力,具体型号参考表1:
关键词:
发布时间:2024-09-26 10:36 阅读量:696 继续阅读>>
上海<span style='color:red'>贝岭</span>800V车载PTC加热器驱动解决方案
  一、概述  随着新能源汽车对800V平台技术的大量应用,汽车各高压部件就随之提出了由400V向800V切换的需求。高压PTC (Positive Temperature Coefficient)加热器作为汽车热管理系统中重要的一环,对电池、电机、电控等部件进行温度控制和管理,从而确保其能适应多样化的外部条件,使各部件能工作在最佳温度区间,提高新能源汽车的性能与安全性。  二、车载PTC工作原理及拓扑结构  PTC热敏电阻是一种基于正温度系数的特殊半导体陶瓷材料的电阻,其温度-阻值曲线如图1所示:在室温下,器件电阻值相对较低;当电流流经PTC电阻时,其产生的能量会使PTC电阻升温;当器件温度超过居里温度时,PTC阻值会迅速增大,回路电流会相应减小。从而可实现PTC温度维持在一定范围内。  图1 PTC 电阻值-温度曲线  图片来源:汽车热管理研发  高压PTC模块的常用典型拓扑如图2所示:输入高压电由电池包取电,通过滤波后为PTC组件供电,低压部分由反激电路实现高低压隔离,功率回路通常采用并联分离驱动的方案。以图2为例,4路PTC组件代表四种工作模式,根据不同的功率需求选择开启通道数。霍尔电流传感器检测母线电流,水温传感器用以检测换热液温度以调节PTC加热器占空比实现恒温控制。  三、贝岭BLG40T120FDL5产品介绍  针对高压PTC应用,上海贝岭推出1200V 40A IGBT产品BLG40T120FDL5-F。采用第二代微沟槽多层场截止技术,优化了导通压降和开关损耗,实现了更好的输出特性。  图3工艺特点  BLG40T120FDL5合封全电流FRD,减少了电路设计时的元器件数量,提高了整体可靠性。  图4 封装内部示意图  为高压PTC应用提供更优的散热性能与绝缘性能,上海贝岭BLG40T120FDL5采用TO247封装。  图5 BLG40T120FDL5-F封装外观  四、贝岭BLG40T120FDL5性能优势  1、通态压降Vce(sat)  对于PTC应用而言,其较低的频率导致了器件的通态损耗在总损耗中的占比提高,为了降低损耗带来的温升,确保器件可工作在安全的温度范围,低通态压降Vce(sat)是评估IGBT器件的一个重要指标。上海贝岭BLG40T120FDL5拥有较低的导通压降,在该类应用中展现出更出色的性能。  2、漏电流 Ices  PTC应用中IGBT工作环境会高达125℃左右,上海贝岭BLG40T120FDL5有助于在高温环境中降低漏电流,在PTC复杂的应用场景下,在阻断状态具更低的自热,更低的结温,因而可靠性更高。  3、向偏置安全工作区RBSOA  RBSOA反映了IGBT器件在关断过程中CE在承受反向电压时能够安全关断的安全工作区域。在实际应用中,由于PTC的温度特性,会在居里温度附近开启时产生较大的电流,为保证PTC加热器的可靠运行,需要器件有3~4倍额定电流的安全工作区域。  图8中CH1通道为栅极波形,CH2为CE间电压波形,CH4为Ic电流波形,室温下BLG40T120FDL5关断电流可达236.6A。  图8 BLG40T120FDL5室温下的最大关断电流波形  4、短路时间SCWT  在车载高压PTC应用中,设置短路保护时同样需要考虑PTC的温度特性,为避免居里温度开启时低电阻导致的大电流触发保护机制,因此保护电流设定会偏大,并且短路保护时间达到6us以上。  图9为BLG40T120FDL5在800V高压下的短路波形,CH1通道为栅极波形,CH2为CE间电压波形,CH4为Ic电流波形。在800V母线电压下,BLG40T120FDL5短路耐受时间达12us。  图9 BLG40T120FDL5在800V高压下的短路波形  五、贝岭器件选型方案  表1 功率器件选型列表  贝岭功率器件产品线齐全,包含MOSFET、IGBT等系列产品,为高压PTC加热器设计提供助力!
关键词:
发布时间:2024-09-09 13:25 阅读量:1064 继续阅读>>

跳转至

/ 2

  • 一周热料
  • 紧缺物料秒杀
型号 品牌 询价
CDZVT2R20B ROHM Semiconductor
BD71847AMWV-E2 ROHM Semiconductor
RB751G-40T2R ROHM Semiconductor
MC33074DR2G onsemi
TL431ACLPR Texas Instruments
型号 品牌 抢购
IPZ40N04S5L4R8ATMA1 Infineon Technologies
TPS63050YFFR Texas Instruments
STM32F429IGT6 STMicroelectronics
BP3621 ROHM Semiconductor
BU33JA2MNVX-CTL ROHM Semiconductor
ESR03EZPJ151 ROHM Semiconductor
热门标签
ROHM
Aavid
Averlogic
开发板
SUSUMU
NXP
PCB
传感器
半导体
关于我们
AMEYA360商城(www.ameya360.com)上线于2011年,现有超过3500家优质供应商,收录600万种产品型号数据,100多万种元器件库存可供选购,产品覆盖MCU+存储器+电源芯 片+IGBT+MOS管+运放+射频蓝牙+传感器+电阻电容电感+连接器等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、BOM配单及提供产品配套资料等,为广大客户提供一站式购销服务。

请输入下方图片中的验证码:

验证码