Выбор драйвера управления и защиты СТК

Управляет моментами включения/выключения полевых транзисторов микросхема управления и защиты СТК (силовые транзисторные ключи) 1474ХХ3Т [16] (Рисунок 32).

Рисунок 32. УГО драйвера управления и защиты СТК 1474ХХ3Т

 

Таблица 1. Назначение выводов микросхемы 1474ХХ3Т

Номер вывода	Функциональное назначение	Условное обозначение
1	Регулировка 4	Aj4
2	Вход компаратора тепловой защиты	SENS
3	Регулировка 3	Aj3
4	Вход блока контроля за напряжением насыщения	DESAT
5	Логический вход	IN
6	Выход на оптрон обратной связи	FB
8	Вывод отрицательного напряжения питания Vcc2	-U
9	Коллекторный выход	Out2
10	Эмиттерный выход	Out1
11	Вывод положительного напряжения питания Vcc1	+U
12	Регулировка 1	Aj1
14	Регулировка 2	Aj2
15	Общий	0V
16	Вывод для подключения конденсатора фильтр	FC

 

Основные электрические параметры микросхемы 1474ХХ3Т при Vcc1=18В, Vcc2=-7В, =25° С.

Таблица 2. Основные электрические параметры 1474ХХ3Т

Параметр, единица измерения (режим измерения)	Не менее	Не более
Выходное напряжение высокого уровня , В ( =100 мА)	15	-
Выходное напряжение низкого уровня , В ( =100 мА)		-5.0
Напряжение питания Vcc1, соответствующее включению активного состояния , В	11.6	13.5
Напряжение питания Vcc1, соответствующее выключению активного состояния , В	11.0	-
Напряжение на коллекторе силового транзистора, соответствующее аварийному режиму (ненасыщение) , В	4.0	7.5
Ток потребления , мА (Vcc1 = 19.8 В; Vcc2 = -7.7 В)	-	18
Выходной импульсный ток , А	2.5	-

 

На драйвер управления и защиты СТК подаем напряжение питания 15В, объединяя вывод –U и 0V, которое является достаточным для полного открытия силовых транзисторов.

Микросхема обеспечивает заданный режим работы, включая (высокий выходной уровень) транзисторные ключи при подаче низкого логического уровня на вход IN и выключая (низкий выходной уровень), при подаче высокого логического уровня, а также производит контроль за напряжением питания, исключая отпирание СТК пониженным напряжением, контроль за перенасыщением СТК (пин DESAT), а также температурный контроль (пин SENS). При срабатывании одной из данных защит драйвер закрывает СТК. При срабатывании защиты по перенасыщению МОП транзистора (напряжение на выводе DESAT превысило порог) вывод FB выдает 0В, иначе – обрыв.

Контроль за напряжением питания происходит в автоматическом режиме, автономно внутри самой микросхемы.

Защита по перенасыщению заключается в контроле напряжения насыщения МОП транзистора, превышение которого отключает драйвер чтобы уменьшить значение тока, текущего через транзистор. Работа защиты СТК по перенапряжению показана на Рисунке 33.  

Температурная защита микросхемы в нашем случае не используется, и по рекомендации производителя вывод SENS подтягивается к общему проводу.

 

Рисунок 33. Принцип работы защиты по перенасыщению СТК микросхемы 1474ХХ3Т

 

Настроечные вывода Aj1 – Aj4 отвечают за:

Aj1 – позволяет снизить режимные токи в основных блоках микросхемы, подключаемым резистором.

Aj2 – подключаемый конденсатор исключает генерацию микросхемы (как правило может отсутствовать).

Aj3 – подключаемый резистор позволяет подстраивать напряжение на коллекторе силового ключа, соответствующее аварийному режиму.

Aj4 – подключаемый резистор позволяет подстраивать напряжение срабатывания тепловой защиты.

Правильный подбор элементов, подключаемых к настроечным выводам Aj1 – Aj4 осуществляется производителем. Предложенная схема подключения на плакате. Резистор номиналом 56 кОм, подключенный к пину Aj3 верхнего плеча, устанавливает напряжение на коллекторе, соответствующее аварийному режиму  равное приблизительно 6В. Резистор номиналом 10 кОм, подключенный к выводу Aj1 нижнего плеча, устанавливает ток потребления микросхемы 16 мА.

По питанию микросхемы ставятся два конденсатора. Танталовый емкостью 15 мкФ и керамический емкостью 0.1 мкФ как можно ближе к выводам питания.

Диодная сборка 2Д803АС9 и делитель напряжения с отношением 1:5 необходимы для задания на истоке силового транзистора установившегося напряжения ~1В. Данное решение обеспечивает незатруднительное открытие/закрытие СТК при подаче на затвор напряжения 15В, так как точка, к которой привязан исток транзисторов, является плавающей, то есть имеет непостоянный потенциал.