将电流传感器集成在GanFts中的益处

[导读]在电力电子应用中,例如回弹转换器或功率因子校正( PFC ),开关电流通常被检测到以控制高峰/谷电流模式或过电流保护。如表1所示,有几种方法可以执行这项任务。

在电力电子应用中,例如回弹转换器或功率因子校正( PFC ),开关电流通常被检测到以控制高峰/谷电流模式或过电流保护。如表1所示,有几种方法可以执行这项任务。

表1:常用的测试方法

通常采用与主FET串联的外部分流电阻或电流变压器来执行CS。这种新方法使用集成的电流传感电阻,不需要外部供应。

通过将CS加入GAN开关,可以最大限度地减少感知电阻造成的损失,从而提高效率和增加热耗散。此外,该解决方案优化了门环拓扑结构,从而实现了更清洁的门环源电压(V)。通用汽车公司 ),使源网与地面网之间建立直接连结。

传统的CS方法和新的CS方法的比较如图1所示。第一种方法使用离散的甘FET和外部R 感觉电阻,而提出的解决方案使用一个集成的电流传感电阻甘FET。请注意,需要增加一个IO(CS)。

来自CS的当前输出,是主FET电流的一部分(I 数据交换系统 )。设置电阻(R 布景 )位于CS和SS之间以转换电流(I 通信系统 )至电压(V 通信系统 )。以后可以添加一个RC滤波器作为消除铃声和开关噪声的可选措施。当电流为4.0摄氏度至105摄氏度时,要求的精确度在-3.5%至3.5%的范围内,温度为0-105摄氏度。这种精度水平足以满足包括QR回弹、AHB和PFC在内的几个控制器的要求。

图1:传统解决方案与新解决方案的比较

整合系统服务的效益

综合解决方案的主要好处如下:

· 通过最大限度地减少传感电阻的损耗和消除热热点来提高效率。为了获得与传统离散系统相似的效率,可以使用具有更大R的集成系统从而获得成本效益。

· KS可用于驱动,清洁驱动环和地面。在离散方法中,由于共有源电感的存在以及R引起的电压波动,不可能使用KS。

· 拟议的解决方案不需要额外供应。这使解决方案变得紧凑和方便用户。

· 简单的迁移从传统配置与感知电阻。通过使用0欧电阻,相同的电路板布局可以修改为兼容的新IC组件和传统的离散电阻R。.

· 它很容易平行。

· 在新的IC元件中加入一个辅助电路将ESD从200V提高到2KV。一般而言,如果不采用与硅的ESD电路相比开发程度较低的GAN流程ESD电路,则GANFts的ESD等级较低。

实验结果

提出的解决方案,可用一个5×6毫米Pdfn包,已测试使用400-V6-A双脉冲测试(DDT),从而评估清洁的主FET开关特性和准确和快速的电流感知性能。图2显示了所采用的DDT测试配置的示意图。

图2:双脉冲测试的测试原理图

图3说明了400-V6-A硬开关和硬开关的FET开关行为。CS的性能是通过图2中描述的DDT测试设备来评估的。当V时数据交换系统两声道均小于其稳定值的20% 通用汽车公司和V 通信系统显示清楚的波形。我 L 把我规范化通信系统当FET被启用时,反应良好。在没有FET的情况下, V 通信系统 = 0 V and 我通信系统 = 0 A.

第五节通信系统是与我的数据交换系统使用一个数学函数,结果表明它与数据交换系统在所有的级别上。所测得的电流响应时间约为200n,这个值小于或等于普通控制器的空白时间。