Спецыфікацыя расцэнкі драйвера мікрасхемы электронных кампанентаў IR2103STRPBF

Атрыбуты прадукту

Дакументы і медыя

Экалагічныя і экспартныя класіфікацыі

Драйверы варот

Драйвер затвора - гэта ўзмацняльнік магутнасці, які прымае уваход малой магутнасці ад мікрасхемы кантролера і стварае уваход моцнага току для засаўкі магутнага транзістара, напрыклад IGBT або сілавога MOSFET.Драйверы шлюза могуць пастаўляцца як на чыпе, так і ў выглядзе асобнага модуля.Па сутнасці, гейт-драйвер складаецца з пераключальніка ўзроўню ў спалучэнні з узмацняльнікам.ІС драйвера засаўкі служыць інтэрфейсам паміж сігналамі кіравання (лічбавымі або аналагавымі кантролерамі) і выключальнікамі сілкавання (IGBT, MOSFET, SiC MOSFET і GaN HEMT).Інтэграванае рашэнне гейт-драйвера зніжае складанасць канструкцыі, час распрацоўкі, спіс матэрыялаў (BOM) і месца на дошцы, адначасова павышаючы надзейнасць у параўнанні з рашэннямі з дыскрэтна рэалізаваным гейт-драйвам.

Гісторыя

У 1989 годзе International Rectifier (IR) прадставіла першы маналітны драйвер засаўкі HVIC, тэхналогія інтэгральнай схемы высокага напружання (HVIC) выкарыстоўвае запатэнтаваныя і запатэнтаваныя маналітныя структуры, якія аб'ядноўваюць біпалярныя, CMOS і бакавыя DMOS прылады з напругай прабоя вышэй за 700 В і 1400 В. V для працоўных напружанняў зрушэння 600 В і 1200 В.[2]

Выкарыстоўваючы гэтую тэхналогію HVIC са змешаным сігналам, можна рэалізаваць як высокавольтныя схемы зруху ўзроўню, так і нізкавольтныя аналагавыя і лічбавыя схемы.З магчымасцю размясціць высакавольтныя схемы (у «калодзежы», утвораным полісіліконавымі кольцамі), якія могуць «плаваць» 600 В або 1200 В, на тым самым крэмніі далей ад астатніх нізкавольтных схем, высокі бок сілавыя MOSFET або IGBT існуюць у многіх папулярных аўтаномных тапалогіях ланцугоў, такіх як паніжаная, сінхронная наддувальная, паўмаставая, поўная маставая і трохфазная.Драйверы засаўкі HVIC з плаваючымі пераключальнікамі добра падыходзяць для тапалогій, якія патрабуюць канфігурацый высокага боку, паўмаста і трохфазных канфігурацый [3].

Прызначэнне

У адрозненне адбіпалярныя транзістары, МАП-транзістарам не патрабуецца пастаяннае сілкаванне, пакуль яны не ўключаюцца і не выключаюцца.Ізаляваны электрод-затвор MOSFET утварае aкандэнсатар(затворны кандэнсатар), які трэба зараджаць або разраджаць кожны раз, калі MOSFET уключаецца або выключаецца.Паколькі для ўключэння транзістара патрабуецца пэўнае напружанне на засаўцы, кандэнсатар на засаўцы павінен быць зараджаны прынамсі да неабходнага напружання на засаўцы, каб транзістар уключыўся.Сапраўды гэтак жа, каб выключыць транзістар, гэты зарад павінен быць рассеяны, г.зн. кандэнсатар засаўкі павінен быць разраджаны.

Пры ўключэнні або выключэнні транзістар не адразу пераходзіць з неправоднага стану ў які праводзіць;і можа часова падтрымліваць высокае напружанне і праводзіць вялікі ток.Такім чынам, калі ток засаўкі падаецца на транзістар, каб выклікаць яго пераключэнне, выдзяляецца пэўная колькасць цяпла, якога ў некаторых выпадках можа быць дастаткова, каб разбурыць транзістар.Такім чынам, неабходна, каб час пераключэння быў як мага меншым, каб мінімізавацьстрата пераключэння[de].Тыповы час пераключэння знаходзіцца ў дыяпазоне мікрасекунд.Час пераключэння транзістара зваротна прапарцыянальны колькасцітоквыкарыстоўваецца для зарадкі варот.Таму часта патрабуюцца токі пераключэння ў дыяпазоне некалькіх сотняўміліампер, ці нават у дыяпазонеампер.Для тыповага напружання на засаўцы прыкладна 10-15 В, некальківатмагутнасці можа спатрэбіцца для кіравання камутатарам.Калі вялікія токі пераключаюцца на высокіх частотах, напрыклад, уПераўтваральнікі пастаяннага току ў пастаянныабо вялікіэлектрарухавікі, некалькі транзістараў часам падключаюцца паралельна, каб забяспечыць дастаткова высокія токі пераключэння і магутнасць пераключэння.

Сігнал пераключэння для транзістара звычайна генеруецца лагічнай схемай або амікракантролер, які забяспечвае выхадны сігнал, які звычайна абмяжоўваецца некалькімі міліамперамі току.Такім чынам, транзістар, які непасрэдна кіруецца такім сігналам, будзе пераключацца вельмі павольна з адпаведна вялікімі стратамі магутнасці.Падчас пераключэння кандэнсатар засаўкі транзістара можа спажываць ток так хутка, што выклікае перарасход току ў лагічнай схеме або мікракантролеры, выклікаючы перагрэў, які прыводзіць да незваротнага пашкоджання або нават поўнага разбурэння мікрасхемы.Каб гэтага не адбылося, паміж выхадным сігналам мікракантролера і сілавым транзістарам усталяваны драйвер затвора.

Зарадныя помпычаста выкарыстоўваюцца ўН-мастыу драйверах высокага боку для засаўкі, кіруючага n-каналам высокага бокусілавыя MOSFETіIGBT.Гэтыя прылады выкарыстоўваюцца з-за іх добрай прадукцыйнасці, але патрабуюць напружання на засаўцы на некалькі вольт вышэй за шыйку харчавання.Калі ў цэнтры паўмоста зніжаецца, кандэнсатар зараджаецца праз дыёд, і гэты зарад выкарыстоўваецца для пазнейшага прывядзення засаўкі высокага бакавога FET на некалькі вольт вышэй напружання крыніцы або эмітэра, каб уключыць яго.Гэтая стратэгія добра працуе пры ўмове, што мост рэгулярна перамыкаецца і пазбягае складанасці выкарыстання асобнага крыніцы харчавання і дазваляе выкарыстоўваць больш эфектыўныя n-канальныя прылады для пераключэння як высокага, так і нізкага ўзроўню.