【導讀】MOTIX?三相柵極驅動(dòng)器集成電路6ED2742S01Q是英飛凌MOTIX?品牌的新成員，該品牌通過(guò)可擴展的產(chǎn)品組合提供低壓電機控制解決方案。它是一款160V絕緣體上硅(SOI)柵極驅動(dòng)器IC，采用5x5 mm2 QFN-32封裝，帶有熱效率高的裸露功率焊盤(pán)，并集成了電源管理單元(PMU)。這種易于使用的器件非常適合電池供電的工業(yè)無(wú)刷直流電機控制驅動(dòng)器，如無(wú)繩電動(dòng)工具、機器人、無(wú)人機和輕型電動(dòng)車(chē)（LEV），電池電壓范圍為10.8V至120V。這種寬工作電壓范圍使其成為12V、24V、48V、72V和96V等多種電池類(lèi)型的理想"一站式"柵極驅動(dòng)器選擇。
6ED2742S01Q集成了自舉二極管，為三個(gè)外部高壓側自舉電容器供電。通過(guò)涓流充電泵，它們支持100%占空比工作。保護功能包括欠壓鎖定、帶可配置閾值的過(guò)流保護、故障通信和自動(dòng)故障恢復。輸出部分集成了一個(gè)高脈沖電流緩沖級，用于將驅動(dòng)器本身開(kāi)關(guān)損耗降至最低，并提供強大的1 A拉電流和2 A灌電流能力，可實(shí)現單MOSFET驅動(dòng)或并聯(lián)MOSFET驅動(dòng)。此外，在低邊電源電壓（VSS）和低邊電源接地回路（COM）還集成了一個(gè)可變增益電流檢測放大器（CSA）。
圖1：典型6ED2742S01Q應用框圖
6ED2742S01Q內部集成的電源管理單元（PMU）使柵極驅動(dòng)器能夠在寬輸入電壓范圍內工作，而無(wú)需外部VCC電源。PMU工作時(shí)有不同的配置模式。
現在我們來(lái)看看最常用的電池輸入直接連接到柵極驅動(dòng)IC的情況。10.8V至96V的電池電壓首先由線(xiàn)性穩壓器降壓，然后由充電泵升壓或降壓，提供一個(gè)穩壓的12V VCC，以驅動(dòng)三相MOSFET逆變級。圖2是這種配置的典型框圖，以及輸入電壓與VCC的關(guān)系圖。
圖2：配置2中的6ED2742S01Q PMU，10.8V至96 V電池直接連接至VIN，提供穩定的12V Vcc，以驅動(dòng)功率N-MOSFET
6ED2742S01Q的評估板可用于評估6ED2742S01Q在電動(dòng)工具、吸塵器、機器人和無(wú)人機等不同應用中的性能。該板的最大功率為250 W（MOSFET上無(wú)散熱片）和500W（MOSFET上有散熱片/強制風(fēng)冷），輸出電流（Irms）限制為12A（典型值）至15A（最大值）。評估板主要由6ED2742S01Q和基于OptiMOS?的逆變級組成。12V的輔助電源用于為風(fēng)扇（不包括）供電，3.3V的輔助電源用于為子卡上的微控制器供電。子卡的設計基于典型的模塊化應用設計套件（MADK）平臺方法，帶有一個(gè)M1連接器。該控制板與越來(lái)越多的帶M1連接器的iMOTION? MADK電源板一起，創(chuàng )造了一個(gè)廣泛的三相逆變器選擇組合，可擴展額定功率和工作電壓。
圖3：基于IMC101T-T038 iMotion?電機控制IC的MADK控制卡插在6ED2742S01Q評估板上，使用OptimMOS? BSC074N15NS5逆變級驅動(dòng)無(wú)刷直流電機。
由6ED2742S01Q提供的驅動(dòng)BLDC電機的穩定三相電流和高壓側/低壓側柵極驅動(dòng)電壓如圖4所示。
圖4：IMC101T-T038 iMotion?電機控制集成電路使用6ED2742S01Q MOSFET柵極驅動(dòng)集成電路運行24 V無(wú)刷直流電機。
在本文的第二部分中，我們將了解6ED2742S01Q在一些典型應用（如電動(dòng)工具和真空吸塵器）中的電流檢測放大器和過(guò)電流跳閘（Itrip）保護功能。
作者: Srivatsa Raghunath
翻譯：趙佳
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