مدونة الشركة حول إعادة تدوير برامج تشغيل بوابة Rohm: برامج تشغيل البوابة المعزولة/IGBT/MOSFET/الجانب العالي/الجانب المنخفض

إعادة تدوير محركات بوابة Rohm:محركات بوابة معزولة / IGBT / MOSFET / الجانب العلوي / الجانب المنخفض

شركة شينزين مينغجيادا الإلكترونية المحدودةمتخصصة في قطاع إعادة تدوير المكونات الإلكترونية منذ ما يقرب من 30 عاماً.نحن منذ فترة طويلة ملتزمون بإعادة تدوير رقائق إلكترونية مختلفة، وتقدم مشتريات نقدية عالية القيمة، وتقييمات في الموقع وخدمات تسوية فورية لمساعدة الشركات على تسوية المخزون بسرعة، واسترداد رأس المال وخفض تكاليف التخزين.

[مزايا إعادة التدوير]

مشتريات ذات قيمة عالية، أسعار شفافة: نستند أسعارنا إلى ظروف السوق، ونقدم أسعار أعلى بنسبة 5٪ إلى 15٪ من المتوسط في الصناعة. تقييمات مجانية بدون رسوم مخفية.العملية بأكملها مفتوحة وشفافة.

تغطية شاملة، إعادة تدوير بلا عتبة: نحن نقبل المكونات الجديدة بالكامل، المعبأة الأصلية، القديمة، الموقوفة والتم تفكيكهاحجم المجموعة أو نوع التعبئة.

فريق مهني، خدمة فعالة: مع أكثر من 17 عاما من الخبرة في الصناعة، ونحن نقدم التفتيش في الموقع، والتسوية الفورية والدفع السريع..

التشغيل المعتمد، آمن ومتوافق: لدينا رخصة إعادة تدوير رسمية،الالتزام بدقة بالمعايير البيئية ومعالجة معلومات المخزون باعتبارها سرية للقضاء على خطر خرق البيانات وحماية مصالحك التجارية.

نظرة عامة على المنتج

الاستفادة من عملية الدوائر المتكاملة عالية الجهد SOI ROHM و تقنية عزل المحولات الدقيقة على الشريحةلقد أنشأنا خط منتج شامل يغطي الجانب العالي وغير المعزول والجانب المنخفض، بالإضافة إلى خطوط منتجات محركات البوابة المعزولة ذات القناة الواحدة والقناة المزدوجة المعزولة ، متوافقة تمامًا مع أجهزة الطاقة مثل MOSFETs السيليكون ، IGBTs ، MOSFETs SiC من الجيل الثالث و GaN HEMTs.تغطي هذه المنتجات مجموعة واسعة من تطبيقات تحويل الطاقة عالية والمنخفضة الجهد، بما في ذلك تحويل الترددات الصناعية، وتخزين الطاقة الكهروضوئية، وأنظمة المحركات الكهربائية للسيارات، ومصادر الطاقة للخوادم، وأنظمة UPS وتحويل الطاقة للروبوتات الإنسانية.

يتم تصنيف خطوط المنتجات إلى مجموعتين رئيسيتين بناءً على الهندسة المعمارية:

محركات البوابات العالية والمنخفضة غير المعزولة (BM60/BS/BD series HVIC): بنية الأرض العائمة، 600V ∼ 1200V عالية الجهد الأرض العائمة تحمل الجهد،مخصصة لتكوينات نصف جسر وثلاثة مراحل جسر، تقدم تكلفة منخفضة وتكامل عال؛

محركات البوابات المعزولة (BM61 / BM6GD سلسلة معزولة): مع عزل كهربائي على أساس المحولات على الشريحة ، مع عزل مقاومة لجهد 2500Vrms / 3750Vrms.الفصل الكامل للدوائر عالية والمنخفضة الجهد؛ مناسبة لمعايير السلامة عالية الجهد ، والسلامة الوظيفية للسيارات ، وتطبيقات محركات IGBT / SiC عالية الطاقة.

تدعم فئتين من منتجات القيادة المستقلة من الجانب العالي والجانب المنخفض ، مع خيارات للحلول المتكاملة القناة الواحدة والقناة المزدوجة والثلاثة مراحل.وهي تتضمن العديد من ميزات الحماية بما في ذلك UVLO (تخفيف التوتر)، التشغيل النشط لميلر، وحماية الإفراط في الجهد وكشف الدائرة القصيرة، مع تحقيق التوازن بين كفاءة التبديل، وقمع EMI وموثوقية التشغيل على المدى الطويل.

تحليل الهندسة التقنية الأساسية وتصنيفها

(1) غير معزولة الجانب العالي / الجانب المنخفض مدفعات بوابة (سلسلة HVIC Bootstrap ، لدفع IGBTs / MOSFETs)

1مبدأ العمل الأساسي

باستخدام عملية ROHM® المثبتة SOI (السيليكون على العازل) ، يتم تزويد القناة العليا بمصدر طاقة عائم عن طريق ثنائي الوقود والمكثف الوقود ،إزالة الحاجة إلى مصدر طاقة معزول؛ تتيح الدائرة المتكاملة لتحويل مستوى الجهد العالي نقل إشارات منطقية 3.3V / 5V من جانب التحكم إلى جانب الجهد العالي 1200V.شريحة واحدة في وقت واحد المخرجات كل من إشارات القيادة الجانب العالي والجانب المنخفض، تدعم طوبولوجيا نصف الجسر والجسر الكامل والمحول ثلاثي المراحل ، وتقود مباشرة MOSFETs القناة N وأجهزة الطاقة IGBT.

2النماذج الممثلة والمعايير الرئيسية

BM60212FV-C (سائق 1200 فولت ذو قناة مزدوجة من الجانب العلوي والجانب المنخفض للسيارات)

الجهد المقاوم للأرض العائمة: 1200 فولت ؛ شهادة AEC-Q100 من الدرجة 1 للسيارات ؛ يدعم تحليل السلامة الوظيفية ؛

نطاق فولتاج التغذية: 10~24 فولت؛ تشكيل مشبك ميلر النشط والحماية من انخفاض الجهد UVLO.

تأخير نموذجي في الارتفاع والهبوط: 55 ns ؛ متوافق مع مدخلات منطقية MCU 3.3 V / 5 V.

التطبيقات: الشواحن الداخلية (OBCs) ، المحولات الداخلية ، والدوائر الصناعية 1200 فولت IGBT نصف الجسر.

BS2114F (600 فولت عامة الغرض القائم على الجانب العالي والجانب السفلي)

الجهد المقاوم للأرض العائمة: 625 فولت؛ تيار الدفع الخارجي: ± 500 mA.

مدمجة وقت ميت ثابت من 160 ns ، إمدادات الطاقة UVLO ، حزمة SOP8 المدمجة ؛

التطبيقات: المحولات المنزلية ، المحولات الكهروضوئية الصغيرة ، محولات التيار المستمر إلى التيار المستمر لتخزين الطاقة 48 فولت.

BD2310G (شاحن منفصل قناة واحدة منخفضة الجانب)

معمارية منخفضة الجانب النقي، 4 A غسيل / مصدر التيار، حزمة SSOP5 ضيقة للغاية؛

مدخل منطقي 2.0×5.5 فولت، VCC 4.5×18 فولت، 15 ns التبديل عالية السرعة.

مناسبة لـ: التصحيح المزامنة منخفضة الجهد، مفاتيح MOSFET / IGBT المساعدة منخفضة الجانب، ودراجات مفاتيح الطاقة المساعدة للروبوتات الإنسانية.

BD67871MWV-Z (محرك محرك ثلاثي المراحل من الجانب العالي والجانب المنخفض ، محرك بوابة TriC3 TM نشط)

ثلاث دوائر نصف جسر متكاملة (ستة محركات للجانب العالي والجانب المنخفض) ، نطاق التوتر واسع 4.5V60V.

تنظيم التيار الحالي الديناميكي الخاص بـ ROHM TriC3TM ، مما يقلل في نفس الوقت من خسائر التبديل والرنين EMI.

الحماية الشاملة المدمجة بما في ذلك وقت الوفاة والتيار الزائد وانخفاض الجهد والإيقاف الحراري.

مناسبة لـ: محركات BLDC الصناعية ، وأدوات الطاقة ، ومحركات servo المشتركة للروبوت البشري.

3مزايا المنتج

عزل عالية الجهد عن طريق عملية SOI؛ عزل الرقاقة الداخلية يلغي الحاجة إلى أجهزة التزاوج الضوئية الخارجية أو محولات العزل ، مما يقلل من تكاليف BOM.

التكامل في شريحة واحدة من القنوات المزدوجة من الجانب العالي والمنخفض يسهل الدوائر الطرفية نصف الجسر ويقلل من الحثية الطفيلية في توجيه PCB.

يمنع التشغيل النشط لميلر التوصيل الخاطئ لتيار ميلر أثناء إيقاف IGBT / MOSFET ، مما يمنع التوصيل المباشر بين المفاتيح العليا والسفلية وفشل الجهاز اللاحق.

متوفر في كل من السيارات والصناعية، مع مجموعة واسعة من درجات حرارة التشغيل من 40 درجة مئوية إلى 125 درجة مئوية، مناسبة لظروف التشغيل المطالبة.

(II) محرك بوابة معزول (عزل المحول على الشريحة ، متوافق مع IGBT / MOSFET / SiC / GaN)

1مبدأ العمل الأساسي

باستخدام ROHM® الخاصة على رقاقة عملية تكامل المحولات الصغيرة، المحول العزلة، تعديل الإشارة وتفكيكها،ودورات محركات عالية / منخفضة الجهد متكاملة على شريحة واحدة، لتحقيق عزل كهربائي كامل بين جانب التحكم (MCU منخفضة الجهد) وجانب الطاقة (IGBT / SiC عالية الجهد).تلبية معيار العزل UL1577؛ حماية UVLO مستقلة مزدوجة على جانبي المدخل والخروج تضمن عدم وجود تداخلات أرضية مشتركة بين دوائر الجهد العالي والمنخفض ،وبالتالي منع الجهد العالي من الضرر من التحكم الرئيسيمما يجعلها مناسبة لمعدات عالية الطاقة ذات مستوى عال من السلامة.

2تقسيم خطوط المنتجات الرئيسية

(1) سلسلة BM61S (سائقين معزولين عالميين لـ SiC / IGBT ، درجة السيارات 3750 Vrms)

النماذج التمثيلية: BM61S40RFV-C (قناة واحدة) ، BM61S41RFV-C (قناة مزدوجة ، الجانب العلوي والجانب السفلي)

عزل مقاومة لجهد 3750Vrms؛ AEC-Q100 الدرجة 1 تصنيف السيارات؛ يدعم السلامة الوظيفية.

تيار محرك الخروج ± 4A ؛ فولتاج التغذية من الجانب الثانوي من 16 24V ؛ متطابقة تمامًا مع فولتاج محرك 18V من الجيل الثالث من MOSFETs SiC ؛

إضافة إلى ذلك، يجب أن تكون هناك إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إضافة إلى إ

تأخير انتشار الإدخال والخروج القصوى 65 ns، وأقل عرض نبض إدخال 60 ns، يدعم التبديل عالية التردد.

النماذج ذات القنوات المزدوجة يمكن أن تدفع مباشرة أجهزة الطاقة من الجانب العلوي والجانب المنخفض من نصف الجسر ، مما يلغي الحاجة إلى اثنين من المحركات المعزولة من قناة واحدة.

التطبيقات: المحولات الرئيسية للسيارات ، محولات تخزين الطاقة التجارية والصناعية واسعة النطاق ، محولات الطاقة الضوئية 1500 فولت ، وحدات الطاقة الصناعية 1200 فولت SiC.

(2) سلسلة BM6GD (سائقين معزولين مخصصين لـ Wide Bandgap GaN)

نموذج ممثل: BM6GD11BFJ-LB

2500Vrms عزل مقاومة الجهد، محسّنة خصيصًا لـ GaN HEMTs عالية الجهد؛

أزرار شحن / تفريغ منفصلة تسمح بتعديل مستقل للمحاور المرتفعة والمنخفضة للحواف لقمع الاصوات عالية التردد في GaN.

يدعم التبديل عالية التردد إلى 2 ميغا هرتز، والاستفادة من مزايا التصغير عالية التردد لأجهزة GaN؛

إدخال / إخراج UVLO مزدوج مع استجابة نبض ضيقة ، مناسبة لمصادر الطاقة عالية الكثافة للخادم ، وحدات شحن سريعة عالية الطاقة ، ووحدات تحويل الطاقة عالية الجهد للروبوتات الإنسانية.

3المزايا الرئيسية للمنتجات المعزولة

الحد الأقصى للسلامة: 3750Vrms العزل العالي ، متوافق مع PV ، تخزين الطاقة ومعايير العزل عالية الجهد للسيارات ، مما يقلل من تعقيد تصميم السلامة.

الاندماج الرائد: تحل المحولات الموجودة على الشريحة محل المزج الضوئي الخارجي ومصادر الطاقة المعزولة ، مما يبسط بشكل كبير تخطيط PCB ويقلل من حجم الوحدة الإجمالي.

تحسين الأجهزة ذات النطاق العريض: تغطي نطاقات فولتاج المحرك الثانوي متطلبات المحرك لـ 18 فولت SiC و 15 فولت IGBT و 12 فولت Si MOS و 6 ′′10 فولت GaN.

مقاومة قوية للتداخل: عزل المحول يزيل مشكلات الانحراف الحراري والإضعاف الناجم عن الشيخوخة المرتبطة بالمزاوجات الضوئية ،يقدم استقرارًا متفوقًا في ظل ظروف التشغيل عالية درجة الحرارة وارتفاع التردد مقارنةً بمحركات القيادة القائمة على المزج الضوئي;

حماية شاملة في جميع السيناريوهات: مصراع ميلر متكامل، إكتشاف مزدوج القنوات تحت الجهد، فوق الجهد والدائرة المختصرة DESAT، وإخراج إشارة الخطأ.

III. الوظائف الأساسية العامة (المعيار عبر مجموعة كاملة من المحركات العالية والمنخفضة والمعزولة)

1. التشغيل النشط لميلر (Miller Clamp)

تقوم IGBTs و SiC MOSFETs بتوليد تيارات ميلر في لحظة الإيقاف ، والتي يمكن أن تسبب بسهولة توصيل خاطئ لجهاز الطاقة في الجانب المعاكس ، مما يؤدي إلى دائرة قصيرة.مجموعة ROHM كاملة من سائقي البوابة يحتوي على دبوس مصراع ميلر مخصصةهذا يسحب بقوة إمكانات البوابة منخفضة خلال إيقاف التشغيل،تحسين موثوقية تشكيلات الجسر النصف والجسر الثلاثي، وتقليل خطر فشل الجهاز

2حماية إغلاق تحت الجهد UVLO مزدوجة

السلسلة غير المعزولة: الكشف المستقل عن انخفاض الجهد للطاقة الكهربائية للجهة العالية والجهة المنخفضة؛ يتم قفل الإخراج عندما يكون الجهد غير كاف،منع أجهزة الطاقة من الإفراط في الحرارة والحرق في المنطقة الخطية;

سلسلة معزولة: UVLO مزدوجة للجانب التحكم (الجانب الأساسي) والجانب الطاقة (الجانب الثانوي) ؛ يتم إيقاف تشغيل السائق على الفور إذا أصبح الجهد في أي من الجانبين غير طبيعي.مع إصدار إشارة خطأ في وقت واحد إلى وحدة MCU.

3التوافق على مستوى منطق واسع

جميع مدخلات السائق تدعم منطق MCU قياسي 3.3V / 5V ؛ بعض نماذج الجهد المنخفض متوافقة مع مدخلات مستوى منخفض 2V ، مما يسمح بالاتصال المباشر مع مجموعة كاملة من Renesas ،أجهزة التحكم الدقيقة STM و TI بدون الحاجة إلى رقائق إضافية لتحويل المستوى.

4نطاق درجة حرارة واسع للصفات الصناعية والسيارات

الدرجة الصناعية: 40 °C إلى 105 °C ؛ الدرجة للسيارات AEC-Q100 الدرجة 1: 40 °C إلى 125 °C ، مناسبة للتطبيقات التي تتطلب تشغيلًا مستمرًا لفترة طويلة مثل الطاقة الكهروضوئية في الهواء الطلق ،المحركات الكهربائية للسياراتأنظمة خدمة صناعية وروبوتات بشرية

5وقت ميت قابلة للتعديل وحماية الدائرة القصيرة

النماذج ثلاثية المراحل والقناة المزدوجة تتضمن دوائر وقت ميت مدمجة ، مع بعض النماذج التي تدعم تخصيص الوقت الميت عبر المقاومات الخارجية.السائقين المعزولين من الجانب العالي يدمجون الكشف عن الدائرة القصيرة DESAT، مما يتيح إيقاف التشغيل الناعم أثناء ظروف IGBT الزائدة على التيار لقمع ارتفاعات الجهد وحماية أجهزة الطاقة.

IV - سيناريوهات تطبيق نموذجية في الصناعة

تطبيقات مركبات الطاقة الجديدة

وBM61S41RFV-C محرك القناة المزدوجة المعزولة ، جنبا إلى جنب مع BM60212 محركات الجانب العالي والجانب المنخفض من طراز السيارات ، تستخدم في محولات محرك المركبات الرئيسية ،شاحنات محمولة (OBCs) ومحولات تعزيز DC-DC، تلبية متطلبات السلامة الوظيفية للسيارات وعزل الجهد العالي.

الطاقة الكهروضوئية وتخزين الطاقة

سلسلة BM61S المعزولة 3750Vrms تعمل على محولات سلسلة 1500V ومحولات PCS ثنائية الاتجاه لأنظمة تخزين الطاقة.الهندسة المعمارية المعزولة تلغي التداخل الناجم عن أرضية مشتركة بين الدوائر عالية والمنخفضة الجهد، وتعزيز استقرار تشغيل محطات الطاقة على المدى الطويل.

محركات الحركة الصناعية

محرك BD67871 ثلاثي المراحل المتكامل للجانب العالي والجانب المنخفض ، مقترنًا بـ BS2114F ، يدفع محركات BLDC الصناعية 24 ′′ 48V ، ومحركات الخدمة والأدوات الكهربائية.تقنية TriC3 توازن بين الكفاءة العالية مع انخفاض EMI.

إمدادات الطاقة المتبادلة عالية الكثافة

يستخدم برنامج التشغيل المعزول BM6GD11 GaN في مصادر الطاقة عالية التردد لخوادم 2MHz وأجهزة الشحن السريع الصناعية عالية الطاقة ، مما يقلل من حجم المكونات المغناطيسية للنظام.يتم استخدام برنامج التشغيل BD2310 منخفض الجانب في دوائر التصحيح المتزامن.

أنظمة طاقة الروبوت البشري

تحويل الحافلة عالية الجهد: يقوم السائق المعزول BM61S بالتحكم في أجهزة الطاقة SiC لتحقيق تحويل DC-DC عالية الجهد من البطارية.

محركات الدفع الحراري المشتركة: يدير محرك BD67871 ثلاثي المراحل من الجانب العالي والجانب المنخفض محركات بدون فرشاة في المفاصل.

مصدر الطاقة المساعد منخفضة الجهد: يدير برنامج BD2310 MOSFET منخفض الجانب أجهزة التبديل المساعدة ، مما يسهل BOM العام ويقلل من متطلبات الإدارة الحرارية.

أجهزة التشغيل اللاسلكية والحوائط والإنفدرات الصناعية

محرك 1200 فولت BM60212 عالية والمنخفضة الجانب، مقترنة مع سلسلة BM61S المعزولة مناسبة لطوبولوجيا عاكس IGBT عالية الطاقة،مع تدابير حماية متعددة تضمن التشغيل المستمر للمعدات أثناء العمل الثقيل.