مدونة الشركة حول جسر نصف متكامل عالي التيار من Infineon BTN9970LV مع مقاومة مسار منخفضة لمحرك الأقراص

InfineonBTN9970LVالجسر غير النصف الحالي المتكامل مع مقاومة المسار المنخفض لمحرك المحرك

شركة شنتشن مينغجيادا إلكترونيات ، المحدودة ،كمورد مكون إلكتروني محترف ، يقدم الآن InfineonBTN9970LVسائق نصف جسر متكامل. ينتمي هذا المنتج المبتكر إلى سلسلة Infineon Motix ™ Novalithic+ ، المصممة خصيصًا لتطبيقات محرك السيارات عالية الطلب. إنه يدمج التقنيات المتقدمة وميزات الحماية ، مما يجعلها مناسبة لمختلف المجالات مثل إلكترونيات السيارات والأتمتة الصناعية والإلكترونيات الاستهلاكية.

BTN9970LVنظرة عامة على المنتج والميزات الأساسية

يعد BTN9970LV سائقًا ذكيًا متكاملًا من نصف الجسر يمثل أحدث التطورات في تقنية محرك السيارات. كترقية مباشرة إلى سلسلة BTN89XX ،BTN9970LVيدمج MOSFET عالي القناة P ، و MOSFET منخفضة القناة ، وسائق ذكي IC في حزمة PG-HSOF-7 مضغوطة (7 × 8 مم مربع) ، مما يوفر حلًا متكاملًا للغاية. هذا التصميم المبتكر لا يقلل بشكل كبير من مساحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور (أقل من 60 ٪ من الجيل السابق) ولكن أيضًا يعزز موثوقية النظام ، ويقلل من عدد المكونات الخارجية ، ويبسيط تعقيد التجميع.

الميزة التقنية الأكثر بروزًا لـBTN9970LVهي مقاومة المسار المنخفض للغاية. بفضل تقنية MOSFET المتقدمة من Infineon وعملية تخفيف الرقائق المبتكرة ، يحقق BTN9970LV مقاومة مسار نموذجية تبلغ 9.7 م فقط عند 25 درجة مئوية (الحد الأقصى 18.1mΩ عند 150 درجة مئوية). ويمثل هذا تخفيضًا بنسبة 47 ٪ مقارنة بالجيل السابق ، حيث يترجم إلى انخفاض خسائر التوصيل والكفاءة العالية ، مما يجعله مناسبًا بشكل خاص للتطبيقات الحركية التي تتطلب تشغيلها لفترة طويلة. تترجم مقاومة المسار السفلي مباشرة إلى تقليل توليد الحرارة ، مما يتيح النظام من التعامل مع التيارات العليا في نفس الحجم أو تحقيق تصميم أكثر إحكاما في نفس التيار.

الBTN9970LVالمعلمات الكهربائية مثيرة للإعجاب بنفس القدر:

نطاق تشغيل الجهد العريض: من 8V إلى 18 فولت (مع أقصى جهد عابر يبلغ 40 فولت) ، وهو مناسب تمامًا لأنظمة السيارات 12V والتطبيقات الصناعية

إمكانية ارتفاع محرك الأقراص الحالي: تيار الناتج الذروة يصل إلى 60A (الحد الأدنى) ، تلبية احتياجات محركات الأقراص المحركية الصغيرة إلى المتوسطة الحجم

تيار ثابت منخفض منخفض: الحد الأقصى فقط 3.3µA عند 85 درجة مئوية ، مما يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة الاستعداد

خصائص التبديل المحسنة: يوفر ثمانية معدلات تبديل قابلة للاختيار ، وتمكين المهندسين من موازنة أداء EMI وتبديل الخسائر وفقًا لمتطلبات التطبيق

المزايا الفنية والتصميم المبتكر

الBTN9970LVيقوم Half-Bridge Driver بدمج العديد من التقنيات التي تحمل براءة اختراع Infineon ، مما يميزها في تطبيقات التحكم في المحركات. يستخدم الجهاز تقنية Novalithic+ Infineon ، وهو حل متقدم تم تطويره خصيصًا لتكامل الطاقة. من خلال تحقيق التكامل ثلاثي الأبعاد من MOSFETs عالية الجوانب ومنخفضة الجانب مع برنامج التشغيل IC داخل حزمة واحدة ، فإنه يحقق كثافة طاقة غير مسبوقة ومستويات الأداء. هذا المستوى العالي من التكامل لا يبسط تصميم النظام فحسب ، بل يعزز أيضًا الموثوقية ، حيث أن الاتصالات الداخلية أقصر وأكثر موثوقية من توجيه ثنائي الفينيل متعدد الكلور التقليدي.

يعد تصميم MOSFET في قناة P قناة P هو أبرز ما فيBTN9970LV. تتطلب تصميمات الجسر نصف الجسر التقليدية باستخدام MOSFETs N قناة مثل المفاتيح عالية الجوانب مضخات شحن إضافية لتوفير جهد محرك البوابة الكافي ، مما لا يزيد من تعقيد النظام فحسب ، بل قد يتسبب أيضًا في مشاكل التداخل الكهرومغناطيسي (EMI). يعالج BTN9970LV هذه المشكلة تمامًا من خلال MOSFET من قناة P-يحقق عملية التبديل الكاملة دون الحاجة إلى مضخة شحن ، وبالتالي تبسيط تصميم الدوائر وتقليل EMI. يجعل هذا الابتكار BTN9970LV مناسبًا بشكل خاص لإلكترونيات السيارات وتطبيقات الأجهزة الطبية الحساسة لـ EMI.

من حيث الأداء الحراري ،BTN9970LVتوظف تقنية التراص والتعبئة المتقدمة من Infineon. تخضع رقائق MOSFET داخل الجهاز لعلاج ترقق خاص ، ويتم إجراء الحرارة بكفاءة إلى حزمة الإسكان من خلال تصميم مسار حراري محسّن. تحتوي حزمة PG-HSOF-7 نفسها على خصائص حرارية ممتازة ، مما يتيح التعامل مع الطاقة العالية بحجم مضغوط. في التطبيقات العملية ، حتى في ظروف الحمل العالية ، تحافظ BTN9970LV على درجة حرارة تشغيل منخفضة ، وبالتالي تمديد عمر الخدمة وتعزيز موثوقية النظام.

تعتبر ميزات التشخيص والحماية ميزة رئيسية أخرى تميزBTN9970LVمن الحلول المنفصلة التقليدية. يدمج الجهاز آليات الحماية الشاملة ، بما في ذلك:

الحماية الزائدة: يتم إيقاف تشغيله تلقائيًا عندما يتجاوز التيار عتبة الإعداد المسبق (60 أ) لمنع تلف الجهاز

حماية درجة حرارة الزائد: تثير الإغلاق عندما تتجاوز درجة حرارة الوصلات الحد الآمن (عادة 150 درجة مئوية)

تأمين الجهد السفلي (UVLO): يضمن عدم وجود تشغيل غير مقصود عندما يكون جهد إمدادات الطاقة غير كافية

إخراج مؤشر الحالة: يوفر التغذية المرتدة للاكتشاف الحالي ودرجة الحرارة ومعدل التحويل لمراقبة النظام وتشخيص الأعطال

يتم دمج جميع وظائف الحماية هذه داخل الشريحة ، مما يوفر أوقات استجابة أسرع وأكثر موثوقية مقارنة بدوائر الحماية التي تم تنفيذها خارجيًا ، مما يقلل بشكل كبير من مخاطر فشل النظام. بالنسبة للتطبيقات التي تعمل بالسيارات والصناعية ، تعد قدرة "الحماية الذاتية" المدمجة هذه حاسمة بشكل خاص ، مما يعزز بشكل كبير من متانة النظام العام.

سيناريوهات التطبيق النموذجية

إن براعة قيادة Half-Bridge BTN9970LV والموثوقية العالية تجعلها خيارًا مثاليًا للعديد من تطبيقات محرك السيارات. في حقل إلكترونيات السيارات ، يكون هذا الجهاز مناسبًا بشكل خاص لأنظمة التحكم في محرك DC 12V ، وتستخدم على نطاق واسع في التطبيقات مثل الباب الخلفي الكهربائي ، والأبواب المنزلق ، وتعديل المقاعد ، ومضخات الوقود ، ومواد HVAC. تشترك هذه التطبيقات في المتطلبات المشتركة المتمثلة في تحقيق موثوقية عالية وكفاءة في التحكم في المحرك داخل مساحة محدودة ، وهو بالضبط نية تصميمBTN9970LV. وفقًا للبيانات الرسمية من Infineon ، قامت سلسلة سلفها ، BTN89XX ، بتسليم أكثر من 500 مليون وحدة على مستوى العالم في سوق السيارات منذ عام 2015 ، مما أدى إلى التحقق من صحة وموثوقية هذه الهندسة المعمارية بالكامل.

في مجال الأتمتة الصناعية ،BTN9970LVيمكن استخدامها في مختلف الأدوات الكهربائية ، ومحركات أقراص مفصل الروبوت ، والتحكم في محرك حزام النقل ، والمحركات في المعدات الآلية. تتيح لها قدرتها على التيار العالي وميزات الحماية الشاملة من مواجهة التحديات المختلفة في البيئات الصناعية ، مثل التغييرات المفاجئة في الحمل وعمليات بدء التشغيل المتكررة. يقدر المستخدمون الصناعيون بشكل خاص قدرة التحكم في PWM BTN9970LV ، والتي تدعم تردد التبديل يصل إلى 20 كيلو هرتز (قابل للتعديل وفقًا لمتطلبات المستخدم) ، مما يتيح التحكم الدقيق في سرعة المحرك.

الأجهزة المنزلية هي منطقة تطبيق رئيسية أخرى لBTN9970LV. يمكن أن تستفيد أنظمة محرك السيارات في السلع البيضاء مثل الغسالات والثلاجات ومكيفات الهواء من سائق الجسر نصف المدمج للغاية. في تطبيقات الأجهزة المنزلية ، فإن خاصية BTN9970LV الثابتة الحالية الثابتة هي ذات قيمة خاصة ، مما يساعد المنتجات على تلبية معايير كفاءة الطاقة الصارمة بشكل متزايد. بالإضافة إلى ذلك ، يعد حجم الحزمة المدمجة مثاليًا لتصميمات PCB ذات الأجهزة المنزلية المقيدة للفضاء.