23.05.2005

Controller-IC zur aktiven Oder-Verkn√ľpfung




Evaluationboard f√ľr das IR5001S [Klicken f√ľr Gro√üansicht]

Schaltung des Experimentier-Borrds [Klicken f√ľr Gro√üansicht]

International Rectifier stellt den universellen N-Kanal-Leistungs-MOSFET-Treiber IR5001S f√ľr aktive Oder-verkn√ľpfende (ORing-)Schaltungen vor. Das in einem SO-8-Geh√§use untergebrachte IC wird zusammen mit einem externen MOSFET verwendet. Es soll herk√∂mmliche Dioden-Oder-Verkn√ľpfungen ersetzen, wobei es nach Angabe des Herstellers den Wirkungsgrad steigert und die Verlustleistung senkt. Im Vergleich zu typischen Oder-verkn√ľpfenden Schaltungen unter Verwendung von Schottky-Dioden senkt ein System, das das IC IR5001S sowie einen auf den gegebenen Leistungspegel optimierten externen MOSFET einsetzt, die Verlustleistung auf der Platine um bis 85% und kann gleichzeitig mindestens 50% kleiner ausgef√ľhrt werden als Diodenl√∂sungen. Als zus√§tzliches Feature bietet der IR5001S zus√§tzliche Diagnosefeatures.

Eine aktive Oder-Verkn√ľpfung vereint zwei oder mehr Stromversorgungsquellen zur Bildung einer redundanten Stromversorgung; auf diese Weise wird die Eingangsspannungsversorgung aufrechterhalten, falls eine der Eingangsquellen ausf√§llt. Beim Ausfall einer Eingangsstromquelle trennt die aktive Oder-Schaltung die nicht funktionierende Stromquelle so schnell wie m√∂glich, um einen Abfall der Systembusspannung ebenso zu vermeiden wie gro√üe Spitzenr√ľckw√§rtsstr√∂me.

Bei Einsatz des IR5001S in Verbindung mit dem 100-V-DirectFET-MOSFET IRF6655 sind Leistungspegel von 30W bis 60W auf der Leiterplatte realisierbar. Der MOSFET 6644 l√§sst sich f√ľr Anwendungen mit h√∂herem Leistungsbedarf, bis zu einem Leistungspegel von ungef√§hr 250W bis 300W auf der Platine, einsetzen.

Die Eingangsanschl√ľsse (INN und INP) dienen durch Messung der Differenzspannung und Polarit√§t √ľber den Drain- und Source-Anschl√ľssen des externen MOSFETs zur Bestimmung der Ausgangsspannung. Die Ausgangsspannung (Vout) des IC treibt das Gate des externen MOSFETs.

Kehrt der Strom seine Polarit√§t um, schaltet das IC den aktiv Oder-verkn√ľpften MOSFET ab, indem er den Vout-Pin in den Low-Zustand versetzt. Die Abschaltverz√∂gerung des IR5001S betr√§gt typisch 130ns bei einer typischen FET-Abschaltzeit von 20ns.

Der IR5001S enthält Diagnose-Pins (FET-Check "FETch" und FET-Status "FETst") zur Zustandsbestimmung der aktiven Oder-Schaltung. Wird ein Logiksignal an den FET Check-Pin gesandt, wird der Ausgang des IR5001S (Vout) oder die Gatesteuerung des MOSFETs in den L- (Low-) Zustand versetzt und so der MOSFET abgeschaltet.

Diese kurzzeitige Abschaltperiode sollte die Spannung √ľber den Drain-zu-Source-Anschl√ľssen des MOSFET ansteigen lassen, da der Strom vom MOSFET-Kanal zur Body-Drain-Diode umgeleitet wird. Steigt die Spannung von ungef√§hr <100 mV auf 700 mV (wie von einer Body-Drain-Diode zu erwarten), funktioniert der MOSFET normal. Steigt die Spannung aber nicht √ľber eine Schwelle von 300mV an, ist der MOSFET kurzgeschlossen. Der FET-Status-Pin gibt ein Ausgangssignal an das System ab, das vom Status des externen MOSFET abh√§ngt. Dieses Feature erm√∂glicht eine √úberwachung der aktiven Oder-Schaltung auf Systemebene und erlaubt eine planm√§√üig Wartung anstelle von unbequemen, zuf√§lligen Systemabschaltzeiten.

Der IR5001S steht ab sofort zur Verf√ľgung. Der Preis betr√§gt je 0,67US$ in St√ľckzahlen von 10.000.

 


 


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