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600-W-Dreiphasen-Gatetreiber mit Smart-Shutdown-Funktion

06. September 2019, 13:14 Uhr   |  Christina Deinhardt

600-W-Dreiphasen-Gatetreiber mit Smart-Shutdown-Funktion
© STMicroelectronics

600-V-Dreiphasen-Gatetreiber von STMicroelectronics mit Smart-Shutdown-Funktion verbessert die Leistungsfähigkeit und Funktionssicherheit industrieller Anwendungen.

Der Dreiphasen-Gatetreiber STDRIVE601 von STMicroelectronics für 600-V-N-Kanal-Leistungs-MOSFETs und IGBTs ist gegen negative Spannungsspitzen bis -100 V ausgelegt und reagiert auf Spannungspegeländerungen am Logikeingang innerhalb von 85 ns.

Mit seiner Smart-Shutdown-Funktion schaltet der STDRIVE601 nach dem Detektieren einer Überlastung oder eines Kurzschlusses die Gatetreiber-Ausgänge sofort für eine Zeitdauer ab, die durch eine externe Widerstands-Kondensator-Kombination bestimmt wird. Bei Bedarf lässt sich die Abschaltdauer mit großen R- und C-Werten festlegen, ohne dass sich das auf die Ansprechzeit der Abschaltfunktion auswirkt. Zum Signalisieren von Fehlern ist darüber hinaus ein Aktiv-Low-Ausgang vorhanden.

Der STDRIVE601 ersetzt drei Halbbrückentreiber, wodurch das Leiterplatten-Layout vereinfacht und die Leistungsfähigkeit von Dreiphasen-Antrieben optimiert wird – beispielsweise für Hausgeräte, Industrienähmaschinen sowie industrielle Antriebe und Lüfter. Sämtliche Ausgänge verkraften als Senke 350 mA und als Quelle 200 mA und unterstützen eine Gatetreiberspannung von 9 V bis 20 V zum Ansteuern von N-Kanal-Leistungs-MOSFETs und IGBTs. Aufeinander abgestimmte Signallaufzeiten der Low-Side- und High-Side-Sektionen vermeiden eine Verzerrung des Schaltzyklus und ermöglichen einen hochfrequenten Betrieb. Außerdem unterbinden die Interlocking-Funktion und die eingefügte Totzeit das Entstehen von Querströmen.

Der Dreiphasen-Gatetreiber wurde mit dem BCDS6-Offlineprozess hergestellt. Er kann an Logik-Versorgungsspannungen bis zu 21 V betrieben werden und verkraftet eine high-seitige Bootstrap-Spannung bis zu 600 V. Integrierte Bootstrap-Dioden reduzieren den Bauteileaufwand und senken die Materialkosten. Durch die Unterspannungs-Sperre im Low-Side- und High-Side-Treiberabschnitt wird verhindert, dass die Leistungsschalter unter ineffizienten oder gefährlichen Bedingungen arbeiten.

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