門極驅動器方案–––即插即用快速評估和測試
發布時間:2020-08-10 來源:Ali Husain 責任編輯:wenwei
【導讀】電力電子在當今世界無處不在:半(ban)導(dao)體(ti)的(de)隱(yin)藏(zang)功(gong)能(neng),可(ke)實(shi)現(xian)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong),從(cong)家(jia)電(dian)和(he)消(xiao)費(fei)品(pin)到(dao)數(shu)據(ju)處(chu)理(li)和(he)無(wu)線(xian)網(wang)絡(luo),再(zai)到(dao)日(ri)趨(qu)電(dian)子(zi)化(hua)的(de)汽(qi)車(che)。電(dian)力(li)電(dian)子(zi)係(xi)統(tong)以(yi)極(ji)高(gao)能(neng)效(xiao)在(zai)交(jiao)流(liu)和(he)直(zhi)流(liu)形(xing)式(shi)之(zhi)間(jian)以(yi)及(ji)直(zhi)流(liu)電(dian)壓(ya)之(zhi)間(jian)轉(zhuan)換(huan)電(dian)力(li),從(cong)而(er)使(shi)更(geng)多(duo)的(de)電(dian)能(neng)流(liu)向(xiang)最(zui)終(zhong)應(ying)用(yong)。電(dian)源(yuan)轉(zhuan)換(huan)的(de)主(zhu)要(yao)動(dong)力(li)是(shi)開關:功率MOSFET、IGBT、寬禁帶(WBG)半導體器件、SiC MOSFET和氮化镓(GaN)高電子遷移率晶體管(HEMT)。在大多數拓撲中,這些晶體管以kHz至MHz的頻率開和關。
這(zhe)就(jiu)是(shi)用(yong)到(dao)門(men)極(ji)驅(qu)動(dong)器(qi)的(de)地(di)方(fang)。每(mei)個(ge)開(kai)關(guan)都(dou)有(you)一(yi)個(ge)門(men)。門(men)極(ji)電(dian)壓(ya)控(kong)製(zhi)開(kai)關(guan)是(shi)打(da)開(kai)還(hai)是(shi)關(guan)斷(duan)。門(men)極(ji)驅(qu)動(dong)器(qi)用(yong)於(yu)控(kong)製(zhi)電(dian)源(yuan)開(kai)關(guan)的(de)門(men)極(ji)電(dian)壓(ya),但(dan)比(bi)這(zhe)複(fu)雜(za)得(de)多(duo)。
門極驅動器的核心功能是:1)放大來自控製器的邏輯(開/關)信號,以提供足夠的驅動電流,以所需的速度導通或關斷晶體管,以及2)提ti供gong從cong邏luo輯ji到dao門men極ji,特te別bie是shi高gao邊bian晶jing體ti管guan的de電dian平ping轉zhuan換huan。更geng多duo功gong能neng可ke包bao括kuo直zhi通tong保bao護hu,欠qian壓ya和he過guo壓ya鎖suo定ding,過guo流liu檢jian測ce,去qu飽bao和he檢jian測ce和he電dian氣qi隔ge離li。門men極ji驅qu動dong器qi的de選xuan擇ze會hui影ying響xiang能neng效xiao,可ke靠kao性xing,安an全quan性xing和he方fang案an尺chi寸cun。

安森美半導體廣泛的門極驅動器陣容可用於多種應用,如手機、無線設備,太陽能逆變器和儲能。
門極驅動功能也集成到控製器中,用於PFC或LED照明等應用。門極驅動器可以采用單、雙、高-低、半橋、H橋、甚至三相逆變器拓撲等。
圖1所示為半橋門極驅動器的框圖。

圖1:結隔離的半橋門極驅動器框圖
為(wei)了(le)支(zhi)持(chi)門(men)極(ji)驅(qu)動(dong)器(qi)方(fang)案(an)的(de)快(kuai)速(su)評(ping)估(gu)和(he)測(ce)試(shi),我(wo)們(men)開(kai)發(fa)了(le)評(ping)估(gu)硬(ying)件(jian)的(de)生(sheng)態(tai)係(xi)統(tong)。這(zhe)個(ge)生(sheng)態(tai)係(xi)統(tong)含(han)一(yi)個(ge)即(ji)插(cha)即(ji)用(yong)基(ji)板(ban)和(he)一(yi)係(xi)列(lie)采(cai)用(yong)安(an)森(sen)美(mei)半(ban)導(dao)體(ti)門(men)極(ji)驅(qu)動(dong)方(fang)案(an)的(de)迷(mi)你(ni)驅(qu)動(dong)器(qi)板(ban)。

該gai評ping估gu係xi統tong使shi係xi統tong設she計ji人ren員yuan能neng夠gou快kuai速su比bi較jiao不bu同tong門men極ji驅qu動dong器qi與yu特te定ding電dian源yuan開kai關guan的de動dong態tai性xing能neng。可ke以yi更geng改gai門men極ji電dian阻zu,自zi舉ju器qi件jian和he門men極ji負fu載zai,以yi優you化hua開kai關guan曲qu線xian。
迷你驅動器板是獨立的門極驅動器方案,具有一個或多個安森美半導體器件(圖2)。

圖2:子卡 – 更多在開發中
這些板設計為直接插入基板或易於替換為現有的應用板。圖3顯示了幾種架構,其中迷你驅動器板已連接以驅動采用TO-247封裝的開關。

圖3:迷你驅動器板架構
安森美半導體提供用於各種應用和市場的門極驅動器,並提供多種選項以精確滿足係統需求。我們的產品有用於工業、高性能計算和電信環境的性能、可靠性和能效。安森美半導體以全麵的電源開關和相應的門極驅動器陣容,提供完整的係統方案以滿足任何設計需求。
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