Texas Instruments TPSI31P1-Q1 Aktiver Vorladeregler
Der aktive Vorladeregler TPSI31P1-Q1 von Texas Instruments wurde für den Einsatz in Vorladesystemen für Fahrzeuge entwickelt und ersetzt herkömmliche passive Vorladearchitekturen, die in der Regel kostspielige elektromechanische Relais (EMR) sowie sperrige Hochleistungswiderstände umfassen. Das Bauteil TPSI31P1-Q1 bildet in Kombination mit externen Leistungsschaltern, einer Leistungsinduktivität und einer Diode eine aktive Vorladungslösung. Der Induktorstrom wird von dem Bauteil TPSI31P1-Q1 kontinuierlich überwacht und in einem Hysterese-Betriebsmodus geregelt, um die große Kapazität des nachgeschalteten Systems linear zu laden. Bei dem Bauteil TPSI31P1-Q1 handelt es sich um einen isolierten Schalttreiber, der seine eigene sekundäre Vorspannungsversorgung aus der auf seiner Primärseite empfangenen Leistung erzeugt; daher ist keine isolierte sekundäre Versorgung erforderlich. Bei einer Gate-Ansteuerspannung von 17 V mit einer Spitzenstromquelle und -senke mit 1,5 A und 2,5 A kann eine große Auswahl an Leistungsschaltern, darunter SiC-FET und IGBT, verwendet werden.
Das Bauteil TPSI31P1-Q1 von Texas Instruments integriert einen Kommunikations-Rückkanal, der Statusinformationen von der Sekundärseite über einen Open-Drain-Ausgang, PGOOD (Power Good), an die Primärseite überträgt und anzeigt, wann die Sekundärleistung zulässig ist. Die verstärkte Isolierung des Bauteils TPSI31P1-Q1 ist extrem robust und hat im Vergleich zu Optokopplern einen geringeren Stromverbrauch, eine viel höhere Zuverlässigkeit und einen größeren Temperaturbereich. Indem das EMR und der Leistungswiderstands durch eine Halbleiterlösung ersetzt werden, können kann Kosten und Platzbedarf reduzieren werden, wobei simultan hierzu eine höhere Zuverlässigkeit geboten wird. Eine typische Anwendung für dieses Gerät sind Batteriemanagementsysteme.
Merkmale
- Ersetzt große, leistungsstarke Vorladewiderstände durch eine geschaltete Wandlerarchitektur
- Verbesserte thermische Leistung im Vergleich zu passiven Vorladelösungen
- Hysteresegesteuerte Stromregelung für lineares Laden der nachgeschalteten Kapazität
- Treibt externe Leistungstransistoren wie Si, SiC MOSFET oder IGBT an
- Integrierte isolierte Sekundärversorgung für Gate-Vorspannung
- Gate-Treiber mit 17 V, 1,5 A und Spitzenstromquelle und -senke von 2,5 A
- Gemäß AEC Q-100 für Fahrzeuganwendungen mit Temperaturklasse 1 (-40 °C bis +125 °C, TA) zugelassen
- Geeignet für die funktionale Sicherheit mit Dokumentation zur Unterstützung des Designs von funktionalen Sicherheitssystemen
- Sicherheitsbezogene Zulassungen
- Geplant: 7070 VPK verstärkte Isolierung gemäß DIN EN IEC 60747-17 (VDE 0884-17)
- Geplant: 5 kVRMS Isolierung für 1 Minute gemäß UL 1577
Funktionales Blockdiagramm
Development Tool
Texas Instruments TPSI31PxQ1EVM Evaluierungsmodul
Vereinfacht die Evaluierung des TPSI31Px-Q1 ISO-Schaltertreibers mit einer integrierten 17 V GATE-Versorgung.