Набор новых драйверов для силовых приложений на основе карбида кремния.

По мере того, как МОП-транзисторы на основе карбида кремния набирают обороты в электроэнергетике, производители круглосуточно работают над созданием эффективных силовых ключей для МОП-транзисторов. В этой статье рассматриваются новейшие микросхемы драйверов, недавно представленные в отрасли силовых полупроводников.

Двухканальные микросхемы драйверов затворов Infineon EiceDRIVER

Infineon расширяет портфолио EiceDRIVER, добавляя в него семейство драйверов затворов 2EDi. Портфолио EiceDRIVER использует трансформаторы без сердечника для своих гальванически изолированных ИС драйверов затвора, и новое семейство 2EDi следует их примеру. ИС предназначены для управления Si MOSFET, SiC MOSFET и силовыми ключами GaN. Компания заявляет, что новое семейство предназначено для надежной работы в высокопроизводительных полумостах CoolMOS , CoolSiC и OptiMOS MOSFET.

Новейшие двухканальные драйверы затворов с гальванической развязкой предназначены для применения в импульсных источниках питания (SMPS). Согласно Infineon, устройства повышают производительность и оптимизируют операции в топологиях с жесткой и программной коммутацией, контролируемых первичной и вторичной сторонами. Благодаря высокой точности задержки распространения и низкому рассогласованию между каналами, продукты могут быть полезны в энергосистемах с быстрым переключением.

Продукты оснащены функцией блокировки при пониженном напряжении (UVLO) с временем запуска и быстрого восстановления не более двух мкс. Благодаря технологии трансформаторов без сердечника продукты отличаются высокой устойчивостью к синфазным переходным процессам. Кроме того, встроенная схема ограничения выходного сигнала устраняет шум на выходе, особенно когда напряжение питания драйвера затвора ниже порога UVLO.

Сообщается, что продукты, упакованные в освинцованные корпуса DSO и безвыводные корпуса LGA, позволяют сэкономить до 36% места в низковольтных приложениях.

Драйвер от Power Integration, ориентированный на управление температурным режимом

Другой драйвер, недавно выпущенный в отрасли, — семейство модулей IGBT/SiC SCALE-iFlex LT NTC производства Power Integrations. Как и драйверы затворов Infineon, семейство SCALE-iFlex LT NTC представляет собой двухканальные драйверы затворов, подходящие для использования в приложениях SiC MOSFET. Продукт можно использовать с модулями на биполярных транзисторах с изолированным затвором (IGBT), такими как Mitsubishi LV100 и Infineon XHP 2, поскольку он поддерживает классы напряжения IGBT в диапазоне от 1200 В до 3300 В.

Семейство ИС драйвера затвора SCALE-iFlex LT NTC состоит из драйвера затвора с адаптированным модулем (MAG) ( 2SMLT0220D2C0C ) и изолированного главного управления (IMC) ( 2SILT1200T2A0C-33 ). По данным Power Integrations, блок IMC поддерживает до четырех MAG в параллельном соединении. Параллельное соединение между MAG от одного блока IMC помогает сэкономить место.

Продукт имеет активную фиксацию, чтобы обеспечить частичное включение силового полупроводника, когда напряжение коллектор-эмиттер пересекает заданный порог. Это удерживает полупроводник в линейной работе.

Устройство включает в себя показания температуры для общей наблюдаемости системы. Отслеживая данные об отрицательном температурном коэффициенте силового модуля, драйвер затвора может точно управлять нагревом в преобразовательных системах. Во время работы каждый MAG измеряет температуру NTC подключенного силового модуля. Обнаруженный сигнал направляется в IMC, и измерение выполняется через электрический интерфейс.

Продукт также имеет конформное покрытие , которое защищает компоненты платы. Процесс конформного покрытия помогает достичь высокой надежности и делает продукт пригодным для использования в суровых условиях и загрязненной среде.

SiC MOSFET со встроенным SBD от Mitsubishi Electric

Устройство на основе карбида кремния предназначено для тяжелых приложений, таких как преобразование энергии в железнодорожных системах. Поскольку устройства SiC являются мощными и энергоэффективными, Mitsubishi заявляет, что продукт имеет меньший углеродный след, чем его кремниевые аналоги. Говорят, что встроенный в SBD SiC-MOSFET снижает коммутационные потери на 91%. Это обеспечивает высокую эффективность и надежность инверторных систем для крупного промышленного оборудования, такого как железные дороги и электроэнергетические системы.

Устройство имеет номинальное напряжение и напряжение изоляции 3,3 кВ и 6,0 кВ (среднеквадратичное значение) соответственно. Он разработан с оптимизированной компоновкой клемм, которая поддерживает параллельное соединение и различные конфигурации инвертора. В настоящее время Mitsubishi поставляет образцы модулей SiC MOSFET со встроенным SBD.