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基于Si875x系列的隔离型FET驱动器解决方案

来源: Silicon Labs
2018-05-02
类别:工业控制
eye 289
文章创建人 拍明

       相关料号供应:

       型号:Si875x            品牌:Silicon Labs

  Isolated FET Driver with Pin Control or Diode Emulator Inputs

  The Si875x enables new pathways to the creation of custom Solid State Relay (SSR) con-figurations. The Si875x integrates robust isolation technology with an SSR FET driver. Afloating secondary side dc power supply is unnecessary as the product generates its ownself-contained gate drive output voltage. When combined with a customer-selected external FET, a complete Solid State Relay is formed, allowing customers to optimize their systemfor cost, PCB area, power, On-Resistance, and thermal performance.Customers have a choice of digital input control (Si8751) or diode emulation control (Si8752) to best suit their application. The Si875x integrates versatile outputs that support driving AC or DC load configurations. The Si875x eliminates the need for bulky mechanical relays which can be difficult to assem ble onto PCBs and add switching noise to the system. Traditional SSRs integrate optocoupler-style LED inputs, which limit the operating tempera-ture range of the solution. The Si875x experiences no such limitation and can support full industrial and automotive temperature ranges with increased stability and longer life.The Si875x drives FET gates with a nominal 10 V using as little as 1 mA input current. Increasing the input current to 10 mA enables turn-on times as fast as 94 μs. Input side vol-tages on the Si8751 are flexible from 2.25 V to 5.5 V supporting seamless connection to low-power controllers. The Si875x devices provide an Active Miller Clamp to prevent the un-intended turn-on of the external FET when a high dV/dt is present on the FET’s drain.

  The Si875x is qualified to the AEC-Q100 standard, making it suitable for automotive applica-tions. Further, its 2.5 KVrms isolation rating forms the basis for full certification to UL, CSA,VDE, and CQC.Applications include mechanical relay, photo switch, or SSR replacement in motor control,valve control, HVAC relay, automotive, charging, battery monitoring, ac mains line switch-ing, and more.The Si8751 and Si8752 come in ROHS-compliant SOIC-8 packaging, providing a compact,industry-standard footprint and generous margin to creep

  新型Si875x系列产品是业内首款基于CMOS技术的隔离型FET驱动器,其不使用LED或光学元件,提供整个使用寿命和温度范围的极佳稳定性;极小的封装提供完全无声的开关特性。Si875x驱动器为基于光耦的SSR提供了不可或缺的替代解决方案。

  当今社会,白色家电已经遍布每个家庭,给我们的生活带来了极大的便利。为了让人们拥有更好的产品,生产厂家也在不断地对产品进行更新换代,完善产品的性能,提升产品的使用寿命,改善产品的元件性能也是厂家关注的重点。

  在白色家电里如空调、冰箱等都会用到温度控制,而现在多数的温控器里使用的是继电器(SSR),SSR在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。Silicon Labs公司推出的一款基于CMOS技术的突破性隔离型场效应晶体管(FET)驱动器家族产品,使得开发人员能够使用自己选择的特定应用和高容量的FET去替代过时的机电继电器(EMR)和基于光耦合器的固态继电器(SSR)。

  图1为用传统方法实现的SSR的原理图和新方法(使用Si8751)实现SSR的原理图。由原理图得知,传统方法实现的SSR是基于光耦合器来实现控制的,其存在由于LED老化而导致更短的使用寿命、更高温度时降低性能和可靠性、较差的噪声抗干扰性等问题。此外,该方法也只能选择受限的集成FET,进一步损害了性能、成本和功耗。Silicon Labs基于CMOS的Si875x隔离型FET驱动器提供了更好的选择,能够为使用SSR的应用降低系统成本和功耗,增强系统的性能。Si875x驱动器不使用LED或光学元件,它们提供整个使用寿命和温度范围的极佳稳定性。极小封装的Si875x器件提供完全无声的开关特性,这使得它们成为SSR的理想替代解决方案。

新老方法实现SSR原理图对比.png

  图1:新老方法实现SSR原理图对比

  下图为基于光耦合器SSR在实际应用中的温控器原理图,Si875x驱动器完美地替代了图中红框的SSR。新型Si875x系列产品是业内首款隔离型FET驱动器,设计旨在利用集成的CMOS隔离栅传输电源,这消除了通常所需的隔离的次级侧开关电源,减少了系统成本和复杂性。可靠的基于CMOS的隔离技术和通过隔离栅传输电源整合的创新能力,不仅为基于光耦的SSR提供了不可或缺的替代解决方案,还为最先进的固态开关带来最简单的迁移方案。

基于光耦合器SSR的温控器原理图

  图2:基于光耦合器SSR的温控器原理图

  • 业内首款基于CMOS的隔离型SSR解决方案,支持特定应用的FET

  • 一流的噪声抑制能力,高可靠性和2.5kVrms隔离等级

  • 高压条件下长使用寿命(1000V条件下可达100年)

  • 高效开关:10.3V门电压,仅仅1mA输入电流

  • 2.25至5.5V宽输入电压可实现节能

  • 独特引脚特性可在功耗/开关时间之间优化权衡

  • 具有可选的米勒钳位能力,能防止外部FET意外开启

  • 小型SOIC-8封装,集成了隔离和用于低功耗应用的功率电容器

  • AEC-Q100认证的汽车级器件选项

  • 温度范围:工业级(-40°C至+105℃)或汽车级(-40°C至+125℃)

  当与分立FET搭配时,Si875x驱动器提供业内一流的EMR/SSR替代解决方案。其还适用于电机和阀门控制器、HVAC继电器、电池监控、交流干线与通信交换机、HEV/EV汽车充电系统和其他工业和汽车应用等。

  驱动器(driver)从广义上指的是驱动某类设备的驱动硬件。

  在计算机领域,驱动器指的是磁盘驱动器。通过某个文件系统格式化并带有一个驱动器号的存储区域。存储区域可以是软盘、CD、硬盘或其他类型的磁盘。单击“Windows资源管理器”或“我的电脑”中相应的图标可以查看驱动器的内容。

  要想了解软盘和光盘中的信息,就必须把他们分别插入到软盘驱动器和光盘驱动器中,供计算机对上面的数据信息进行识别和处理。

  软盘驱动器和光盘驱动器都位于机箱中,只把它们的"嘴巴"露在外面,随时准备"吃进"软盘和光盘。

  至于硬盘,由于它是不可移动的,所以被固定于驱动器之中,也就是说,硬盘和硬盘驱动器是一体的。将软盘插入软盘驱动器时要注意方向,3.5英寸盘在插入时应该使转轴面向下,金属片朝前,听到驱动器口下方的弹出按钮"喀哒"一声弹出,说明软盘插好了。

  取出时,应该先按一下弹出按钮,软盘会自动弹出一部分,接着将软盘抽出。时下,使用5.2英寸盘的人越来越少,计算机上已很少安装5.2英寸软盘驱动器。 值得注意的是,软盘驱动器的上方或下方有一个小小的指示灯,当指示灯亮时,说明计算机正在读或写这个驱动器内的软盘,硬盘驱动器的指示灯也位于主机箱前面板上,指示灯亮时,表明计算机正在读或写硬盘。

  驱动器指示灯亮时,不能取出相应驱动器内的软盘或关机,否则可能会对磁盘造成损坏。

  一台计算机可能有不止一个软、硬盘驱动器,怎样区别它们呢?我们采取给驱动器取名字的办法。驱动器的名字都是用单个的英文字母表示的,用A和B来表示软盘驱动器,用C、D、E来表示硬盘驱动器,光盘驱动器一般用字母H来表示。这样,就有了我们常说的"A驱、B驱、C驱、D驱",每台计算机一般只有一个光盘驱动器,所以经常简称之为"光驱"。

  驱动器在整个控制环节中,正好处于主控制箱(MAIN CONTROLLER)-->驱动器(DRIVER)-->马达(MOTOR)的中间换节。他的主要功能是接收来自主控制箱(NC CARD)的信号,然后将信号进行处理再转移至马达以及和马达有关的感应器(SENSOR),并且将马达的工作情况反馈至主控制箱(MAIN CONTROLLER)。

age and clearance requirements.



责任编辑:Davia

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