Le blog de l'entreprise Supply Renesas FET Driver: pilote FET à trois phases, pilote FET GaN, pilote FET Buck synchrone

Supply Renesas FET Driver: pilote FET à trois phases, pilote FET GaN, pilote FET Buck synchrone

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Solution de pilote FET en trois phases
Les entraînements FET triphasés jouent un rôle essentiel dans les systèmes de commande moteur et de conversion de puissance élevée. Conçus pour entraîner les moteurs PMSM (moteurs synchrones à aimants permanents) et BLDC (moteurs CC sans balais),Les entraînements FET triphasés de Renesas contrôlent efficacement les MOSFET ou IGBT externes pour une régulation précise de la vitesse et du couple du moteur.

Caractéristiques du produit et avantages techniques
La famille de pilotes FET triphasés Renesas présente les caractéristiques suivantes:
Conception hautement intégrée: l'intégration de six canaux d'entraînement indépendants de la porte permet l'entraînement direct des dispositifs de commutation d'alimentation du côté supérieur et du côté inférieur dans une topologie de pont en trois phases,Réduction significative du nombre de composants périphériques et de la surface des PCB.
Prise en charge d'une large plage de tension: la plage de tension de fonctionnement couvre de 8V à 60V CC, ce qui la rend adaptée aux applications d'entraînement moteur dans une large gamme de systèmes d'alimentation, y compris 12V, 24V et 48V.
Capacité d'entraînement programmable: le courant d'entraînement de la passerelle peut être configuré de manière flexible entre 0,5A, 1A et 1.5A pour répondre aux exigences d'entraînement des MOSFET de différents niveaux de puissance et optimiser les pertes de commutation et les performances EMI.
Fonctions de protection complètes: protection intégrée contre le sur courant, protection contre le court-circuit, verrouillage sous tension (UVLO) et protection contre la surchauffe, etc.Des informations de diagnostic détaillées sont fournies par l'interface SPI pour améliorer la fiabilité du système.
Détection avancée de courant: trois amplificateurs flottants intégrés avec gain programmable (5, 10, 20 fois) permettent une détection de courant de phase de haute précision,faciliter la mise en œuvre d'algorithmes FOC (Field Oriented Control).
Options d'interface flexibles: Prend en charge la communication SPI et les modes de fonctionnement autonomes, fournit une interface de commande programmable à 3 fils ou 6 fils, s'adaptant aux différentes exigences d'architecture du système.

Scénarios d'application typiques
Les entraînements FET triphasés de Renesas sont largement utilisés dans les domaines suivants:
Automatisation industrielle: Pour entraîner des servomotors dans les robots industriels, les machines-outils CNC et les machines textiles, en fournissant un contrôle de position de haute précision et une réponse dynamique rapide.
électronique automobile: contrôle du moteur dans les sous-systèmes automobiles tels que la direction assistée électrique (EPS), les pompes à eau électriques et les ventilateurs de refroidissement.
Appareils électroménagers et appareils électroniques de consommation: entraînement de moteurs BLDC dans les compresseurs de réfrigérateur, les ventilateurs de climatisation et les appareils électroménagers haut de gamme pour un fonctionnement économe en énergie.
Nouveau champ énergétique: appliquer à la propulsion moteur dans le système de suivi solaire et le contrôle de la hauteur de l'énergie éolienne.

Solution des pilotes GaN FET
Avec le développement rapide des appareils électriques au nitrure de gallium (GaN), la demande de drivers FET GaN à haute performance augmente.Les pilotes GaN FET de Renesas sont optimisés pour entraîner des transistors de puissance GaN améliorés, qui jouent pleinement les avantages de haute fréquence et de haute efficacité des appareils GaN, et sont adaptés à la conversion de puissance à haute densité et aux applications de puissance RF.

Caractéristiques essentielles du produit
La famille de pilotes Renesas GaN FET offre les caractéristiques technologiques suivantes:
Prise en charge de la commutation à grande vitesse: retards de propagation aussi bas que 35 ns, précision de correspondance de retard de 1,5 ns (typique) et prise en charge des fréquences de commutation au niveau de MHz,en exploitant pleinement les avantages des dispositifs GaN à grande vitesse.
Contrôle indépendant de la porte: les conducteurs de côté haut et de côté bas sont conçus avec des entrées indépendantes pour offrir une flexibilité de contrôle maximale,et des broches de sortie séparées permettent un réglage séparé des forces d'allumage et d'arrêt.
Capacité d'entraînement élevée: des courants d'entraînement de pointe allant jusqu'à 1,2 A et une capacité de courant d'inondation allant jusqu'à 5 A assurent une charge/décharge rapide de la porte GaN FET, réduisant les pertes de commutation.
Diode de démarrage intégrée: la diode de démarrage intégrée de 100 V simplifie la conception du circuit du pilote du côté supérieur,et la fonction de pince à 5 V interne empêche la tension de la porte de dépasser la valeur nominale maximale du GaN FET.
Caractéristiques robustes d'arrêt: une résistance d'arrêt de 0,6Ω et une résistance d'arrêt de 2,1Ω assurent une fermeture fiable de la porte et empêchent une conduction accidentelle lors de la commutation.
Paquet compact: paquet DSBGA à 12 broches avec une disposition optimisée pour minimiser l'inductivité parasitaire pour les applications à haute fréquence.

Domaines d'application et avantages
Les pilotes GaN FET de Renesas sont excellents dans les applications suivantes:
Convertisseurs CC-DC à haute fréquence: convertisseurs synchrones pour les sources d'alimentation des serveurs, les sources d'alimentation des équipements de communication,et des fréquences de commutation allant jusqu'à plusieurs MHz pour augmenter significativement la densité de puissance.
Systèmes de recharge sans fil: entraînement de dispositifs de puissance GaN pour un transfert d'énergie à haut rendement afin de prendre en charge les normes de recharge rapide.
électronique automobile: conversion de puissance conforme à la norme AEC-Q100 pour les chargeurs embarqués (OBC) et les systèmes hybrides légers de 48 V.
Amplification de puissance RF: pilote d'amplificateur de puissance RF pour les stations de base et les systèmes radar 5G.

Les solutions de pilote FET Buck synchrone
Les pilotes FET à courant continu synchrone sont l'un des composants clés des applications de conversion de courant continu en courant continu, et les pilotes FET à courant continu synchrone de Renesas, tels que le ISL95808HRZ-T,sont optimisés pour entraîner deux MOSFET à alimentation N-canal dans des convertisseurs de buck à redresseur synchrone, qui sont largement utilisés dans l'informatique mobile, les dispositifs de communication et l'électronique automobile.

Caractéristiques techniques et paramètres de performance
 

Les drivers FET à rouleaux synchrones Renesas présentent les caractéristiques suivantes:
Capacité de commutation à haute fréquence: Prend en charge des fréquences de commutation allant jusqu'à 2 MHz pour les conceptions à haute densité de puissance qui réduisent la taille des composants passifs.
Faible résistance: 0,5Ω de résistance et 4A de capacité d'affaissement de courant assurent une commutation rapide des MOSFET de puissance et une perte de conduction réduite.
Protection adaptative contre les pannes: empêche la conduction simultanée des MOSFET à côté et à côté, améliorant ainsi la fiabilité du système.
Conception à faible consommation: le courant d'alimentation d'arrêt de seulement 3 μA (à 5 V) réduit considérablement la consommation d'énergie en veille; le mode d'émulation de diode améliore l'efficacité de la charge légère.
Réponse dynamique rapide: des temps de montée et de chute de sortie rapides et de faibles délais de propagation optimisent les performances de réponse transitoire du convertisseur.
Caractéristiques de protection intégrées: fonction de réinitialisation de l'alimentation VCC POR, entrée PWM tri-état prend en charge l'arrêt du stade d'alimentation pour une sécurité accrue du système.
Performance thermique optimisée: conçue pour les applications informatiques mobiles nécessitant une efficacité élevée et d'excellentes performances thermiques.

Les solutions d'application typiques
Les pilotes FET synchrones Renesas sont principalement utilisés dans les scénarios suivants:
Puissance du processeur mobile: fournit une régulation de la tension du noyau pour les microprocesseurs mobiles Intel® et AMDTM,fonctionnant avec un contrôleur PWM buck multifase pour former une solution complète de régulateur de base à un seul stade.
Conversion de courant continu à courant continu: convertisseurs de courant continu à courant continu pour une tension de sortie élevée et basse (par exemple inférieure à 1 V) pour répondre aux besoins en énergie des processeurs et GPU modernes.
L'alimentation électrique des équipements de communication: solutions d'alimentation électrique efficaces et compactes pour les appareils tels que les FPGA et les ASIC dans les stations de base et les équipements réseau.
Systèmes électroniques automobiles: répond aux exigences de qualité automobile pour la gestion de l'alimentation des systèmes d'infodivertissement et des modules ADAS embarqués dans le véhicule.