國芯思辰接觸的某工程師在做一款50KVA高頻在線式UPS設(shè)計，需要在控制器的驅(qū)動信號與功率開關(guān)管之間做隔離，這里提一下國產(chǎn)基本半導(dǎo)體的雙通道隔離柵極驅(qū)動器BTD21520。

該器件可替代工程師原先使用的德州儀器(TI)UCC21320-Q1，且性能更優(yōu)。

UPS電路框圖

UPS電路框圖由包括三個部分：功率模塊單元、信號處理運算單元和隔離單元組成。

UPS電源內(nèi)部使用PWM信號控制功率MOS管，需要將控制信號從低壓邏輯側(cè)傳輸?shù)?a target="_blank">高壓驅(qū)動側(cè)。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字隔離器可以將控制信號從邏輯側(cè)傳輸?shù)津?qū)動側(cè)，但輸出驅(qū)動能力不足無法直接驅(qū)動MOS管，必須和額外的MOS管驅(qū)動器搭配使用，增加了電路設(shè)計的難度和成本，制約了產(chǎn)品功率密度的提升。基本半導(dǎo)體開發(fā)的雙通道隔離柵極驅(qū)動器BTD21520集成了隔離和驅(qū)動的功能，驅(qū)動側(cè)具有4.5A的峰值拉電流和6A的峰值灌電流。

BTD21520的典型應(yīng)用圖

BTD21520雙通道隔離柵極驅(qū)動器在UPS電源應(yīng)用上的優(yōu)勢：

1、傳播時延低至19nS，對比同類應(yīng)用，該部分參數(shù)提升10%-20%。

2、峰值拉電流達4.5A，峰值灌電流達6A，該部分參數(shù)足夠滿足UPS電源應(yīng)用場景。

3、采用SOP16W引腳封裝，滿足交流5700Vrms 1分鐘耐壓要求。

4、副邊電源最高支持35V，原邊電源支持3V至18V的寬輸入范圍，使得該驅(qū)動器適用于連接數(shù)字和模擬控制器。

5、將邏輯側(cè)的輸入信號傳輸?shù)津?qū)動側(cè)，提供了較高的時序保真度和傳輸可靠性。支持高達1500VDC的工作電壓，工作環(huán)境溫度-40~125℃。

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