БОМ Понуда електронских компоненти драјвер ИЦ чип ИР2103СТРПБФ

Атрибути производа

Документи и медији

Класификације за животну средину и извоз

Гате Дриверс

Гејт драјвер је појачавач снаге који прихвата улаз мале снаге из ИЦ контролера и производи високострујни погонски улаз за капију транзистора велике снаге као што је ИГБТ или енергетски МОСФЕТ.Драјвери за капије се могу обезбедити или на чипу или као дискретни модул.У суштини, драјвер капије се састоји од мењача нивоа у комбинацији са појачалом.ИЦ покретача капије служи као интерфејс између контролних сигнала (дигитални или аналогни контролери) и прекидача за напајање (ИГБТ, МОСФЕТ, СиЦ МОСФЕТ и ГаН ХЕМТ).Интегрисано решење покретача капије смањује сложеност дизајна, време развоја, опис материјала (БОМ) и простор на плочи, док истовремено побољшава поузданост у односу на дискретно имплементирана решења за погон капије.

Историја

1989. године, Интернатионал Рецтифиер (ИР) је представио први монолитни производ ХВИЦ драјвера, технологија високонапонског интегрисаног кола (ХВИЦ) користи патентиране и заштићене монолитне структуре које интегришу биполарне, ЦМОС и бочне ДМОС уређаје са напоном квара изнад 700 В и 1400 В за радне оффсет напоне од 600 В и 1200 В.[2]

Користећи ову ХВИЦ технологију са мешовитим сигналом, могу се имплементирати и високонапонска кола за померање нивоа и нисконапонска аналогна и дигитална кола.Са могућношћу постављања високонапонских кола (у 'бунару' формираном од полисиликонских прстенова), које могу да 'лебде' 600 В или 1200 В, на истом силикону далеко од остатка нисконапонских кола, на високој страни енергетски МОСФЕТ-ови или ИГБТ-ови постоје у многим популарним топологијама офф-лине кола, као што су буцк, синхроно појачање, полу-мост, пуни мост и трофазни.ХВИЦ драјвери за капије са плутајућим прекидачима су веома погодни за топологије које захтевају конфигурацију на високој страни, полу-мост и трофазну конфигурацију.[3]

Сврха

Насупротбиполарни транзистори, МОСФЕТ-овима није потребна константна улазна снага, све док нису укључени или искључени.Изолована гејт електрода МОСФЕТ-а формира акондензатор(кондензатор капије), који се мора пунити или празнити сваки пут када се МОСФЕТ укључи или искључи.Како је транзистору потребан одређени напон гејта да би се укључио, кондензатор гејта мора бити напуњен најмање до потребног напона гејта да би се транзистор укључио.Слично, да би се транзистор искључио, ово пуњење мора бити распршено, тј. кондензатор капије мора бити испражњен.

Када се транзистор укључи или искључи, он не прелази одмах из непроводног у проводљиво стање;и може привремено да подржава и висок напон и води велику струју.Сходно томе, када се струја гејта примени на транзистор да изазове његово пребацивање, генерише се одређена количина топлоте која може, у неким случајевима, бити довољна да уништи транзистор.Због тога је потребно да време укључивања буде што краће, како би се свело на минимумпрекидачки губитак[de].Типична времена пребацивања су у распону од микросекунди.Време пребацивања транзистора је обрнуто пропорционално количиниТренутникористи се за пуњење капије.Због тога су струје пребацивања често потребне у распону од неколико стотинамилиампера, или чак у распону одампера.За типичне напоне капије од приближно 10-15В, неколиковатиможе бити потребна снага за покретање прекидача.Када се велике струје укључују на високим фреквенцијама, нпрДЦ-то-ДЦ претварачиили великиелектромотори, више транзистора је понекад обезбеђено паралелно, како би се обезбедиле довољно велике струје пребацивања и прекидачке снаге.

Преклопни сигнал за транзистор се обично генерише помоћу логичког кола или амикроконтролер, који обезбеђује излазни сигнал који је обично ограничен на неколико милиампера струје.Сходно томе, транзистор који се директно покреће таквим сигналом би се пребацивао веома споро, са одговарајућим великим губитком снаге.Током пребацивања, гејт кондензатор транзистора може повући струју тако брзо да изазове прекорачење струје у логичком колу или микроконтролеру, узрокујући прегревање које доводи до трајног оштећења или чак потпуног уништења чипа.Да би се ово спречило, између излазног сигнала микроконтролера и транзистора снаге је обезбеђен драјвер капије.

Пумпе за пуњењесе често користе уХ-мостовиу драјверима високе стране за гејт који покреће н-канал високе странеповер МОСФЕТсиИГБТс.Ови уређаји се користе због својих добрих перформанси, али захтевају напон погона капије неколико волти изнад напонске шине.Када се центар полумоста спусти, кондензатор се пуни преко диоде, а ово пуњење се користи за касније покретање капије ФЕТ капије високе стране неколико волти изнад напона извора или емитерског пина како би се укључио.Ова стратегија добро функционише под условом да се мост редовно пребацује и избегава сложеност потребе за одвојеним напајањем и дозвољава да се ефикаснији н-канални уређаји користе и за високе и ниске прекидаче.