關(guān)鍵要點(diǎn)

?VOT輸出是將LVIC單元的溫度轉(zhuǎn)換為模擬電壓并輸出的功能，主要用于監(jiān)控溫度，以便在發(fā)生超出預(yù)期的溫升時(shí)提供保護(hù)。

?IGBT IPM的高精度溫度監(jiān)控通常需要使用熱敏電阻，而B(niǎo)M6337xS/BM6357xS系列已實(shí)現(xiàn)與熱敏電阻同等的高精度，因此可用來(lái)取代熱敏電阻。

?VOT輸出是LVIC單元的溫度輸出，因此無(wú)法跟上IGBT或FWD芯片的急劇溫升。

?因此，建議按照與傳統(tǒng)安裝在散熱器上的熱敏電阻相同的目的和方法使用，比如當(dāng)發(fā)生散熱風(fēng)扇故障導(dǎo)致溫度升高，或當(dāng)持續(xù)過(guò)負(fù)載時(shí)限制輸出，這些情況均可使用該功能。

?使用低電壓微控制器處理VOT輸出時(shí)，應(yīng)添加鉗位電路，以防止VOT電壓超過(guò)微控制器的電源電壓。

?如果需要將VOT電壓設(shè)計(jì)得超過(guò)微控制器電源電壓，一種方法是將VOT輸出進(jìn)行電阻分壓。

本文將介紹第4個(gè)功能——“模擬溫度輸出功能（VOT）”。

?短路電流保護(hù)功能（SCP）

?控制電源欠壓誤動(dòng)作防止功能（UVLO）

?熱關(guān)斷保護(hù)功能（TSD） *僅限BM6337xS

?模擬溫度輸出功能（VOT）

?錯(cuò)誤輸出功能（FO）

?控制輸入（HINU、HINV、HINW、LINU、LINV、LINW）

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IGBT基礎(chǔ)

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模擬溫度輸出功能（VOT）

VOT輸出是將LVIC（Low Side Gate Driver）單元的溫度轉(zhuǎn)換為模擬電壓并輸出。其主要目的是監(jiān)測(cè)溫度，以便在溫升高于預(yù)期時(shí)提供保護(hù)。

在需要高精度的溫度監(jiān)測(cè)時(shí)，通常會(huì)使用外置的熱敏電阻，而B(niǎo)M6337x/BM6357x系列的溫度監(jiān)測(cè)精度與普通產(chǎn)品大多±5%的精度相比，高達(dá)±2%，實(shí)現(xiàn)了與熱敏電阻同等的高精度，因此可以考慮用其取代熱敏電阻。

1模擬溫度輸出功能的注意事項(xiàng)

在介紹功能和規(guī)格之前，我們先來(lái)了解一下模擬溫度輸出功能相關(guān)的關(guān)鍵注意事項(xiàng)。該功能主要用于保護(hù)和確保安全，因此需要對(duì)其有正確的了解。

BM6337x/BM6357x系列在LVIC單元中內(nèi)置有溫度檢測(cè)元件，以將LVIC單元的溫度轉(zhuǎn)換為模擬電壓并輸出。IGBT、FWD（續(xù)流二極管）等功率芯片產(chǎn)生的熱量是通過(guò)外部散熱器和封裝樹(shù)脂等發(fā)散的，因此LVIC溫升無(wú)法跟上因電機(jī)堵轉(zhuǎn)或短路等引起的急劇的IGBT芯片溫升。

因此，該功能建議按照與傳統(tǒng)安裝在散熱器上的熱敏電阻相同的目的和方法使用，比如當(dāng)發(fā)生散熱風(fēng)扇停止等散熱系統(tǒng)故障時(shí)導(dǎo)致溫度升高，或當(dāng)過(guò)負(fù)載持續(xù)時(shí)限制輸出，這些情況均可使用該功能。

注意，BM6357xS系列不具備熱關(guān)斷保護(hù)功能（TSD），因此自身無(wú)法執(zhí)行溫度保護(hù)工作。當(dāng)VOT輸出達(dá)到用戶設(shè)定的溫度保護(hù)水平時(shí)，系統(tǒng)方面需要采取諸如立即停止開(kāi)關(guān)工作等保護(hù)措施。BM6337xS具有熱關(guān)斷保護(hù)功能，因此會(huì)自行執(zhí)行溫度保護(hù)工作。

2溫度輸出引腳（VOT引腳）規(guī)格

VOT輸出是電壓輸出。通過(guò)內(nèi)置的溫度檢測(cè)元件測(cè)量LVIC的溫度，經(jīng)運(yùn)算放大器放大后輸出至VOT引腳（下圖為在VOT輸出端安裝了RC濾波器的示例）。下表為VOT電壓的規(guī)格值。在LVIC溫度=90℃的條件下，如前所述，可保證±2%以內(nèi)的精度。

? ? VOT引腳部位電路圖 ?

VOT輸出電壓會(huì)隨LVIC的溫度呈線性變化，因此很容易將電壓值轉(zhuǎn)換為溫度并進(jìn)行校正。下圖為VOT輸出電壓變化與LVIC溫度變化之間的關(guān)系圖。藍(lán)線表示規(guī)定條件下的溫度誤差范圍。有關(guān)下拉電阻的注意事項(xiàng)后續(xù)再進(jìn)行介紹。

下面是VOT輸出電流額定值。VOT輸出主要連接于微控制器的A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端。如果A/D轉(zhuǎn)換器的輸入需要驅(qū)動(dòng)電流，那么就需要能夠滿足該電流需求的輸出端（在本例中為VOT輸出）的拉電流。不管怎樣，都需要確認(rèn)所連接的輸入引腳的電流規(guī)格，因此請(qǐng)參考以下額定值。

(Note 1)從VOT引腳流出的電流

(Note 2)流入VOT引腳的電流

3在室溫以下使用VOT輸出時(shí)

如果在LVIC溫度低于室溫（25°C）時(shí)需要VOT輸出的線性度，建議在VOT引腳和接地端（GND）之間連接5.1kΩ的下拉電阻（參考下圖和上圖）。

VOT引腳部位電路圖

(在低于室溫的條件下使用 VOT時(shí))

如前面的曲線圖中的標(biāo)注所示，如果不添加5kΩ的下拉電阻，在0.8V以下可能會(huì)出現(xiàn)輸出飽和。也就是說(shuō)，不是有效的輸出。但請(qǐng)注意，即使添加了5kΩ下拉電阻，在0.2V以下仍可能出現(xiàn)輸出飽和。

另外，當(dāng)添加了下拉電阻時(shí)，約VOT輸出電壓/電阻值大小的電流始終會(huì)作為L(zhǎng)VIC的消耗電流被消耗掉。如果僅將VOT輸出用于過(guò)熱保護(hù)并且不需要低于室溫條件下的VOT輸出，則沒(méi)必要添加下拉電阻。

4使用低電壓微控制器處理VOT輸出時(shí)

當(dāng)使用低電壓微控制器來(lái)處理VOT輸出時(shí)，存在溫度升高時(shí)VOT輸出超過(guò)微控制器電源電壓的可能性。根據(jù)上面給出的規(guī)格值，在LVIC溫度為 90°的條件下，VOT輸出最大為2.82V。當(dāng)使用3.3V微控制器時(shí)，建議在VOT引腳和微控制器電源之間安裝鉗位二極管，以保護(hù)微控制器（見(jiàn)下圖）。

VOT引腳部位電路圖

(使用低電壓微控制器時(shí))

5當(dāng)需要將VOT的保護(hù)電壓

設(shè)計(jì)得高于微控制器電源電壓時(shí)

使用低電壓微控制器時(shí)，如果需要將VOT的保護(hù)電壓設(shè)計(jì)得高于微控制器電源電壓，其中一種方法是將VOT輸出進(jìn)行電阻分壓后輸入至微控制器的A/D轉(zhuǎn)換器。此時(shí)，需要將總分壓電阻值設(shè)置為5kΩ左右（見(jiàn)下圖）。

VOT引腳部位電路圖

(VOT保護(hù)電壓設(shè)置得較高時(shí))

使用這種方法時(shí)，由于VOT輸出被分壓，基本上不會(huì)超過(guò)微控制器的電源電壓，因此無(wú)需安裝前述的保護(hù)用鉗位二極管，但具體是否安裝，還需要根據(jù)所設(shè)置的分壓比進(jìn)行判斷。