سلسلة محركات شبكية جديدة KP8530X لمحرك عالي الموثوقية.

تعتمد تطبيقات إلكترونيات الطاقة الحديثة على تقنية تحويل أجهزة الطاقة، وتتطلب جميع أجهزة الطاقة حلولاً مناسبة لمحرك البوابة. كجسر بين جهاز الطاقة ووحدة التحكم الدقيقة، يتلقى مشغل البوابة إشارة التحكم من وحدة التحكم الدقيقة (MCU/DSP) لتوفير التيار المطلوب لتشغيل مكثف البوابة لجهاز الطاقة، وبالتالي تحقيق مجموعة متنوعة من تطبيقات إلكترونيات الطاقة.

من خلال التركيز على المحركات عالية الطاقة وتطبيقات الطاقة، أطلقت BYI Micro سلسلة KP8530X جديدة لبرنامج تشغيل الشبكة، بإجمالي 3 نماذج في هذه السلسلة، جهد عقدة التبديل هو 650 فولت، وتيار سحب الذروة الناتج وقدرة التعبئة الحالية 300 مللي أمبير و600 مللي أمبير. ، في حين أن هذه النماذج الثلاثة تدمج الصمام الثنائي التمهيدي، فإن النظام المحيطي أكثر انسيابية.

مزيج الأجهزة المنزلية

الجدول 1: منطق التحكم KP8530X

الشكل 1: دائرة التطبيق النموذجية KP85302

بالنسبة للتطبيقات عالية الطاقة، تعد الموثوقية الاعتبار الأساسي لاختيار جهاز العميل. بالنسبة لمحركات البوابة، يتم قياس الموثوقية في جانبين، قدرة الضغط السلبي لعقدة التبديل ومستوى معدل تغير الجهد العابر لعقدة التبديل.

تسليط الضوء على 1: تبديل قدرة الضغط السلبي للعقدة

في تطبيق طوبولوجيا نصف الجسر، عادةً ما يتم استخدام الحمل الاستقرائي، وبسبب الحث الطفيلي لجهاز الطاقة نفسه والتحريض الطفيلي لحلقة الطاقة، عندما يتم إيقاف تشغيل أنبوب الطاقة عالي الجانب، فإن حلقة التيار المستمرة سوف يولد الضغط السلبي في عقدة التبديل. يتكون الضغط السلبي من ذروة ضغط سلبي ديناميكي كبير وضغط سلبي ثابت أقل، كما هو موضح في الشكل 2.

الشكل 2: تبديل المسار الحالي والجهد VS

عندما يكون الضغط السلبي لعقدة التبديل أكبر، يكون ضغط الجهاز الداخلي لشريحة تشغيل البوابة أعلى، ويكون من الأسهل فشل الانهيار. في الوقت نفسه، يكون الضغط السلبي لعقدة التبديل أكبر، مما يؤدي إلى HB لعقدة إمداد الطاقة عالية الجانب لشريحة تشغيل البوابة. كلما انخفض الجهد العابر، تأثر التحكم الأكثر موثوقية في الإدخال والإخراج. ولذلك، فإن قدرة تحمل الضغط السلبي الأعلى لعقد التبديل يمكن أن توفر موثوقية أكبر لتشغيل نظام الطاقة.

الشكل الموجي لاختبار قدرة الضغط السلبي لعقدة التبديل لسلسلة KP8530X هو كما يلي:

الشكل 3: شكل موجة اختبار الضغط السلبي لعقدة التبديل KP8530X

عندما يكون جهد إمداد VDD 15 فولت وإشارة التحكم HIN للإدخال هي 20K تردد التبديل، لا يزال بإمكان إشارة الدخل HIN التحكم بشكل موثوق في إشارة الخرج HO عندما يتم سحب الضغط السلبي لعقدة التبديل إلى -13.9V. في ظل نفس ظروف الاختبار، الاختبار المقارن الشامل للعديد من المنتجات المماثلة في السوق، سلسلة BYI Micro KP8530X، قدرة تحمل الضغط السلبي تعادل قدرة العلامات التجارية العالمية، مع مزايا واضحة.

التمييز 2: قدرة عالية على منع ضوضاء dv/dt لعقدة التبديل

تعتمد دائرة المحرك الجانبي العالي لمشغل البوابة ذات الجهد العالي في الغالب هيكل دائرة التشغيل، ويمكن نقل إشارة التحكم المنطقية ذات الجهد المنخفض إلى الجانب العالي من خلال دائرة تحويل المستوى داخل مشغل البوابة. نظرًا لأن دائرة تشغيل التحكم عالية الجانب تشير إلى عقدة التبديل، في حالة التبديل عالية السرعة، سيتم نقل التيار الطفيلي داخل الشريحة إلى الجانب منخفض الجهد من خلال مسار الاقتران، وعندما يكون هناك عدم تطابق داخل سيتم إنشاء إشارة تداخل الوضع التفاضلي، مما يؤثر على منطق الإدخال والإخراج الصحيح.

تتبنى سلسلة KP8530X تقنية تحويل المستوى الفريد وتقنية قمع ضوضاء الوضع الشائع، والتي يمكن أن تمنع بشكل فعال تداخل ضوضاء الوضع الشائع للمنتج أثناء عملية التبديل عالية السرعة لعقدة التبديل، ومنع التشغيل الخاطئ، وذلك لضمان التشغيل العادي والموثوق تشغيل النظام.

وفقًا للبيانات المقاسة، يمكن أن تضمن قدرة dV/dt لبرنامج تشغيل البوابة KP8530X قدرة تصل إلى 50V/nS، ولها هامش موثوقية كبير.

الشكل 4: تغيير عقدة تبديل الإخراج dV/dt (66V/nS)

بالإضافة إلى ذلك، تدمج عائلة مشغل البوابة KP8530X صمامًا ثنائيًا عالي الجهد، وصمامًا ثنائيًا ذو خصائص استرداد فائقة السرعة لتوفير مسار شحن مكثف التمهيد عالي الجانب، ومقاومًا مدمجًا للحد من التيار المفاجئ لمكثف التمهيد عند لحظة الشحن.

الشكل 5: الصمام الثنائي التمهيدي المتكامل

في طوبولوجيا تطبيق نصف الجسر، كما هو موضح في الشكل 6، يعد جهد ذروة إشارة دخل السائق والرنين الناتج عن تيار تذبذب الطاقة الأرضية مشكلة شائعة. عندما يكون الرنين كبيرًا جدًا، سيكون التحديد المنطقي لإشارة التحكم في الإدخال خاطئًا. من أجل حل هذه المشكلة، تحتوي سلسلة KP8530X على دائرة مرشح Schmidt مدمجة. يمكنه تحسين القدرة المضادة للتداخل لدبابيس الإدخال بشكل فعال. في نفس الوقت في التحكم المنطقي، عندما يكون تعويم الإدخال أو عرض نبضة الإدخال غير كافٍ، يمكن إبقاء الإخراج منخفضًا لمنع H O وLO.

يستجيب الإخراج لعرض نبضة أو رنين ضيق، مما يتسبب في تشغيل أو إيقاف تشغيل جهاز الطاقة بشكل غير متوقع.

الشكل 6: ذروة إشارة الإدخال والرنين

الشكل 7: اختبار تحمل الضغط السلبي لإشارة الدخل (-5 فولت)

وفي الوقت نفسه، تتميز سلسلة KP8530X بميزة قفل الجهد المنخفض المقلوب (UVLO) التي تضمن أن جهاز الطاقة المحيطي الذي يحركه برنامج تشغيل بوابة نصف الجسر لديه ما يكفي من جهد البوابة لتشغيل جهاز الطاقة بالكامل. KP8530X

تدمج السلسلة وظائف حماية المناطق الميتة والتشابك الداخلي، والتي تقوم تلقائيًا بإدخال المناطق الميتة عندما تتغير حالة الإخراج، مما يضمن إيقاف تشغيل الجانب الآخر من مشغل البوابة بالكامل قبل فتح الجانب العالي والمنخفض، مما يمنع حدوث ارتفاع و جوانب منخفضة من الوضع المشترك.

تلخيص

تعد سلسلة KP8530X الجديدة عبارة عن مجموعة موثوقة للغاية ومتكاملة للغاية من محركات البوابات الموثوقة للغاية والتي تلبي احتياجات الموثوقية لمعظم التطبيقات الاستهلاكية والأجهزة والتطبيقات الصناعية.