CI pré-driver de grille d’IGBT opto-isolé pour véhicules électriques et hybrides
La commande à inverteur sert à piloter efficacement les moteurs des véhicules électriques et hybrides. Etant donné que les fonctions de commande et de pilotage ont des tensions opérationnelles différentes, elles doivent être isolées l’une de l’autre au moyen d’un dispositif à couplage optique. Compact, souple et performant, ce circuit pré-driver de grille d’IGBT est capable de répondre à cette problématique tout en offrant les fonctionnalités de protection nécessaires.
Le circuit intègre un photo-coupleur qui sécurise l’isolement de niveau élevé entre la commande (côté primaire) et le pilotage (côté secondaire). Il dispose également d’une fonction de détection de température d’IGBT très précise, d’un contrôleur de transformateur flyback (retour rapide) et d’une fonction de détection de court-circuit (détection de courant et supervision DESAT 2), qui contribuent tous à la miniaturisation du système.
L’isolement électrique et la tension d’isolement élevée de 2500 VACeff pendant une minute sont obtenus grâce au photo-coupleur interne assurant la transmission entre le primaire et le secondaire. L’isolement total ainsi obtenu garantit une tolérance élevée au bruit exogène comme celui provoqué par susceptibilité électromagnétique.
Ce composant dispose d’une source de courant constant destiné à la diode de détection de température intégrée à l’IGBT, et d’un convertisseur analogique-numérique. Il mesure la tension à l’intérieur de la diode de détection de température avec une grande précision afin de connaître précisément la température. Les performances peuvent être optimisées en supervisant la température opérationnelle de l’IGBT, ce qui permet à la fois de miniaturiser l’IGBT et d’améliorer la consommation des véhicules électriques ou hybrides.
Un circuit de commande de transformateur flyback côté primaire alimente le côté secondaire tout en maintenant l’isolement. Une fonction de démarrage progressif est également présente pour assurer un démarrage en douceur à la mise sous tension, en évitant toute surcharge de courant.
L’alimentation, la sortie, le courant et la tension d’IGBT sont tous supervisés. L’information relative à toute anomalie détectée est transférée au contrôleur principal par l’intermédiaire d’une interface SPI. Un circuit dédié protège contre toute anomalie susceptible de détruire le CI ou l’IGBT.
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