BOM Quotation Electronic Components Driver IC чипі IR2103STRPBF

Өнім атрибуттары

Құжаттар және БАҚ

Экологиялық және экспорттық классификациялар

Қақпа жүргізушілері

Қақпа драйвері IC контроллерінің төмен қуатты кірісін қабылдайтын және IGBT немесе қуатты MOSFET сияқты жоғары қуатты транзистордың қақпасы үшін жоғары ток жетек кірісін шығаратын қуат күшейткіші болып табылады.Gate драйверлері чипте немесе дискретті модуль ретінде берілуі мүмкін.Негізінде, қақпа драйвері күшейткішпен біріктірілген деңгей ауыстырғышынан тұрады.IC қақпасының драйвері басқару сигналдары (сандық немесе аналогтық контроллерлер) мен қуат қосқыштары (IGBT, MOSFET, SiC MOSFET және GaN HEMT) арасындағы интерфейс ретінде қызмет етеді.Біріктірілген шлюз-драйвер шешімі дизайн күрделілігін, әзірлеу уақытын, материалдар тізімін (BOM) және борт кеңістігін азайтады, сонымен бірге дискретті түрде іске асырылатын гейт-драйв шешімдеріне қарағанда сенімділікті арттырады.

Тарих

1989 жылы International Rectifier (IR) HVIC қақпасының драйверінің бірінші монолитті өнімін ұсынды, жоғары вольтты интегралды схема (HVIC) технологиясы бұзылу кернеуі 700 В және 1400 жоғары биполярлық, CMOS және бүйірлік DMOS құрылғыларын біріктіретін патенттелген және меншікті монолитті құрылымдарды пайдаланады. V 600 В және 1200 В жұмыс істейтін ауытқу кернеулері үшін.[2]

Осы аралас сигналды HVIC технологиясын пайдалана отырып, жоғары вольтты деңгейді ауыстыратын тізбектерді де, төмен вольтты аналогтық және цифрлық тізбектерді де жүзеге асыруға болады.600 В немесе 1200 В «қалқый» алатын жоғары вольтты схемаларды (полисиликон сақиналарынан құралған «ұңғымаға») орналастыру мүмкіндігімен, сол кремнийге төмен вольтты тізбектің қалған бөлігінен алыс, жоғары жағындағы қуат MOSFET немесе IGBT көптеген танымал желіден тыс тізбек топологияларында бар, мысалы, бак, синхронды күшейту, жартылай көпір, толық көпір және үш фазалы.Қалқымалы қосқыштары бар HVIC қақпасының драйверлері жоғары, жартылай көпір және үш фазалы конфигурацияларды қажет ететін топологиялар үшін өте қолайлы.[3]

Мақсат

Керісіншебиполярлы транзисторлар, MOSFET қосылмаса немесе өшірілмесе, тұрақты қуат енгізуді қажет етпейді.MOSFET-тің оқшауланған қақпа-электроды а ​​құрайдыконденсатор(қақпа конденсаторы), ол MOSFET қосылған немесе өшірілген сайын зарядталуы немесе разрядталуы керек.Транзисторды қосу үшін белгілі бір ысырма кернеуін қажет ететіндіктен, транзисторды қосу үшін қақпаның конденсаторын кем дегенде қажетті қақпа кернеуіне дейін зарядтау керек.Сол сияқты транзисторды өшіру үшін бұл зарядты тарату керек, яғни қақпа конденсаторын разрядтау керек.

Транзисторды қосқанда немесе өшіргенде ол бірден ток өткізбейтін күйден өткізгіш күйге ауыспайды;және уақытша жоғары кернеуді қолдап, жоғары ток өткізе алады.Тиісінше, транзисторды ауыстырып қосу үшін қақпа тогы қолданылғанда, кейбір жағдайларда транзисторды жоюға жеткілікті болатын белгілі бір жылу мөлшері пайда болады.Сондықтан ауыстыру уақытын барынша азайту үшін мүмкіндігінше қысқа ұстау кереккоммутацияның жоғалуы[de].Әдеттегі ауысу уақыты микросекундтар ауқымында болады.Транзистордың ауысу уақыты шамасына кері пропорционалтокқақпаны зарядтау үшін қолданылады.Сондықтан коммутациялық токтар жиі бірнеше жүз диапазонында қажетмиллиампер, немесе тіпті ауқымындаампер.Шамамен 10-15В типтік қақпа кернеулері үшін бірнешеватткоммутаторды басқару үшін қуат қажет болуы мүмкін.Үлкен токтар жоғары жиілікте ауыстырылған кезде, мысалы, вТұрақты токтан тұрақты токқа түрлендіргіштернемесе үлкенэлектр қозғалтқыштары, жеткілікті жоғары коммутациялық токтар мен коммутациялық қуатты қамтамасыз ету үшін бірнеше транзисторлар кейде параллель беріледі.

Транзистордың коммутациялық сигналы әдетте логикалық схема немесе а арқылы жасаладымикроконтроллер, ол әдетте бірнеше миллиампер токпен шектелетін шығыс сигналын береді.Демек, мұндай сигналмен тікелей қозғалатын транзистор өте баяу ауысады, сәйкесінше жоғары қуат жоғалады.Ауыстыру кезінде транзистордың қақпа конденсаторы токты тез тартып алуы мүмкін, бұл логикалық схемада немесе микроконтроллерде токтың шамадан тыс тартылуын тудырады, бұл чиптің тұрақты зақымдалуына немесе тіпті толық жойылуына әкелетін қызып кетуді тудырады.Бұған жол бермеу үшін микроконтроллердің шығыс сигналы мен қуат транзисторы арасында қақпа драйвері қамтамасыз етіледі.

Зарядтау сорғыларыішінде жиі қолданыладыH-көпірлержоғары жағындағы n-арнаны жүргізетін қақпаға арналған жоғары жағындағы драйверлердеқуатты MOSFETжәнеIGBT.Бұл құрылғылар жақсы өнімділікке байланысты пайдаланылады, бірақ қуат рельсінен бірнеше вольт жоғары қақпа жетек кернеуін қажет етеді.Жартылай көпірдің ортасы төмен түскенде, конденсатор диод арқылы зарядталады және бұл заряд кейінірек жоғары жағындағы FET қақпасының қақпасын қосу үшін көздің немесе эмитенттің түйреуіш кернеуінен бірнеше вольт жоғары жылжыту үшін пайдаланылады.Бұл стратегия көпірді үнемі ауыстырып тұрған жағдайда жақсы жұмыс істейді және бөлек қуат көзін іске қосудың күрделілігін болдырмайды және жоғары және төмен қосқыштар үшін тиімдірек n-арна құрылғыларын пайдалануға мүмкіндік береді.