納芯微驅(qū)動芯片NSD1624，有效解決高壓、高頻系統(tǒng)中SW pin負(fù)壓和高dv/dt

2022年6月22日-NSD1624是納芯微最新推出的非隔離高壓半橋驅(qū)動芯片，驅(qū)動電流高達(dá)+4/-6A，可用于驅(qū)動MOSFET/IGBT等各種功率器件。

可廣泛應(yīng)用于

? 光伏、儲能等新能源領(lǐng)域

? 空調(diào)壓縮機、工業(yè)電機驅(qū)動

? 高效高密度工業(yè)、通信、服務(wù)器電源

? 半橋、全橋、LLC電源拓?fù)?

如下圖NSD1624功能框圖所示，納芯微創(chuàng)新地將隔離技術(shù)方案應(yīng)用于高壓半橋驅(qū)動中，使得高壓輸出側(cè)可以承受高達(dá)1200V的直流電壓，同時SW pin可以滿足高dv/dt和耐負(fù)壓尖峰的需求。可適用于各種高壓半橋、全橋、LLC電源拓?fù)渖稀?

NSD1624輸入邏輯可兼容TTL/CMOS，方便控制。高壓側(cè)和低壓側(cè)均具備獨立的供電欠壓保護(hù)功能(UVLO)，能在10~20V電壓范圍內(nèi)工作。此外，NSD1624可提供SOP14，SOP8，LGA 4*4mm多種封裝形式。

NSD1624功能框圖

NSD1624簡化應(yīng)用電路

解決高壓、高頻系統(tǒng)中SW pin負(fù)壓和高dv/dt的痛點

圖一：半橋驅(qū)動IC典型應(yīng)用電路圖示

圖二：Q1、Q2管子開關(guān)過程中，SW產(chǎn)生震蕩和負(fù)壓

上圖一所示是半橋驅(qū)動IC非常典型的應(yīng)用電路。在Q1、Q2管子開關(guān)過程中，SW 會產(chǎn)生一定程度的震蕩，同時會有負(fù)壓產(chǎn)生，如上圖二所示。如果驅(qū)動IC SW pin 耐負(fù)壓能力比較低，就會導(dǎo)致IC損壞。

SW pin 產(chǎn)生震蕩和負(fù)壓的原因是：當(dāng)上管關(guān)閉時，由于負(fù)載呈感性，電流不能突變，電流便會從GND 通過下管的體二極管進(jìn)行續(xù)流，如圖一的紅色箭頭方向所示。在真實電路中，該電流路徑上許多地方會存在寄生電感，如圖一的綠色電感。

SW 的電壓 Usw=-Lss * (di/dt)，通過公式可以看出，續(xù)流電流通過路徑中的寄生電感，會在SW上產(chǎn)生負(fù)壓。如果負(fù)載電流越大，開關(guān)頻率越高，即di/dt 大，同時電路中寄生電感越大，即Lss 值越大，則SW產(chǎn)生的震蕩和負(fù)壓就會越大，就會越容易損壞驅(qū)動IC。

此外，開關(guān)頻率越大，SW產(chǎn)生的dv/dt就越大。如果選擇的驅(qū)動IC dv/dt 抗干擾能力不足，便會導(dǎo)致驅(qū)動IC內(nèi)部邏輯錯誤，可能會使得驅(qū)動IC的HO 和 LO同時輸出高電平，使得上下管同時打開，造成短路，甚至燒壞管子。

納芯微創(chuàng)新地將隔離技術(shù)方案應(yīng)用于NSD1624 高壓半橋IC中，很好解決了上述問題，即：SW pin負(fù)壓和高dv/dt的痛點。該創(chuàng)新技術(shù)，使得NSD1624 SW pin 電壓能夠承受高達(dá)±1200V，可以承受非常高的負(fù)壓;同時dV/dt抗干擾能力超過100kv/us。因而 NSD1624 非常適合高頻、高壓、高可靠性的應(yīng)用場景，符合電源行業(yè)發(fā)展的趨勢。