用于電機(jī)控制的高性能柵極驅(qū)動(dòng)器

發(fā)動(dòng)機(jī)控制、智能電網(wǎng)和智能家居技術(shù)采用的增加以及對(duì)高壓設(shè)備的需求增加促進(jìn)了全球柵極驅(qū)動(dòng)器市場(chǎng)的增長(zhǎng)。

完整的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)包括電源、主機(jī)微控制器、柵極驅(qū)動(dòng)器和半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的 MOSFET。微控制器設(shè)置 PWM 占空比并負(fù)責(zé)反饋或開(kāi)環(huán)控制。在低壓項(xiàng)目中，柵極驅(qū)動(dòng)器和 MOSFET 通常集成為一個(gè)單元。但是，對(duì)于大功率單元，兩個(gè)單元是分開(kāi)的，以便于熱管理并最大限度地減少電磁干擾。

發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的柵極驅(qū)動(dòng)器主要設(shè)計(jì)用于提高外部功率 MOSFET 的性能，以將電流饋送到電動(dòng)機(jī)。柵極驅(qū)動(dòng)器充當(dāng)邏輯電平控制輸入和功率 MOSFET 之間的中間級(jí)。

鑒于典型電路可以包含的外部 MOSFET 種類繁多，柵極驅(qū)動(dòng)器必須堅(jiān)固且靈活，并且必須能夠提供智能解決方案來(lái)正確驅(qū)動(dòng)功率半導(dǎo)體。模塊化電機(jī)控制解決方案提供了另一種選擇，市場(chǎng)上有多種集成柵極驅(qū)動(dòng)器，可提供高柵極驅(qū)動(dòng)電壓以確保 MOSFET 具有最小的內(nèi)阻。

德州儀器 (Texas Instruments) 的德州儀器 ( Texas Instruments
) 智能儀器驅(qū)動(dòng)器提供了一種旨在驅(qū)動(dòng)和保護(hù)功率 MOSFET 的智能解決方案。此功能允許設(shè)計(jì)人員優(yōu)化 EMI 開(kāi)關(guān)和性能，但也允許他們減少物料清單計(jì)數(shù)并為 MOSFET 提供額外保護(hù)。Texas Instruments 智能柵極驅(qū)動(dòng)器采用電流布局，可輕松控制 MOSFET 變化的速度?？烧{(diào)柵極驅(qū)動(dòng)的電流參數(shù)稱為 IDRIVE。

DRV8323x系列提供三個(gè)獨(dú)立的柵極驅(qū)動(dòng)器，能夠驅(qū)動(dòng)高側(cè)和低側(cè) MOSFET 對(duì)。柵極驅(qū)動(dòng)器包括一個(gè)電荷泵，用于為高側(cè)晶體管產(chǎn)生升高的柵極電壓（占空比支持高達(dá) 100%），以及一個(gè)為低側(cè)晶體管供電的線性穩(wěn)壓器。

STMicroelectronics

ST 柵極驅(qū)動(dòng)器系列設(shè)計(jì)用于在高達(dá) 600 V 的高電壓的惡劣工業(yè)環(huán)境中工作，保持良好的抗噪性和低開(kāi)關(guān)損耗。高壓半橋驅(qū)動(dòng)器 L6491、L6494 和 L6498 的電流容量高達(dá) 4 A，因此特別適用于中高容量電源開(kāi)關(guān)。

L6385E是一款緊湊而直接的高壓柵極驅(qū)動(dòng)器，采用 BCD 技術(shù)制造，能夠驅(qū)動(dòng)功率 MOSFET 或 IGBT 器件。高側(cè)部分可在高達(dá) 600 V 的電壓軌下運(yùn)行。L6385E 器件提供兩個(gè)輸入引腳和兩個(gè)輸出引腳，并確保輸出與輸入同相交替。L6385E 在兩個(gè)引導(dǎo)部分都配備了 UVLO 保護(hù)，確保更出色地防止電源線上的電壓降。

Infineon

EiceDRIVER柵極驅(qū)動(dòng)器提供從 0.1 A 到 10 A的廣泛典型輸出電流選項(xiàng)。強(qiáng)大的柵極驅(qū)動(dòng)保護(hù)具有快速短路保護(hù) (DESAT)，使這些驅(qū)動(dòng)器 IC 適用于硅和寬帶電源，包括 CoolGaN 和 CoolSiC。單通道電流隔離柵極驅(qū)動(dòng)器 IC 1EDF5673K 適用于具有非隔離柵極（二極管輸入特性）和低閾值電壓的增強(qiáng)模式（e 模式）氮化鎵 (GaN) HEMT。2ED020I06-FI 是一款高壓、高速功率 MOSFET 和 IGBT 驅(qū)動(dòng)器，具有高脈沖電流緩沖級(jí)，旨在實(shí)現(xiàn)最小導(dǎo)通。所有邏輯輸入都與 3.3-V 和 5-V TTL 兼容。傳播延遲相結(jié)合，以簡(jiǎn)化高頻應(yīng)用中的使用。

Power Integrations

Power Integrations 為高達(dá) 6,500 V 的電機(jī)驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)提供各種柵極驅(qū)動(dòng)器解決方案。SID11x2K Scale iDriver是采用 eSOP 封裝的單通道 IGBT 和 MOSFET 驅(qū)動(dòng)器。創(chuàng)新的 FluxLink 技術(shù)提供增強(qiáng)的電絕緣。一個(gè)隔離的單極電壓源為柵極控制提供正電壓和負(fù)電壓。其他功能包括短路保護(hù) (DESAT) 和高級(jí)軟關(guān)斷 (ASSD) 和最小電壓阻斷 (UVLO)。控制器信號(hào)（PWM 和故障）與 CMOS 5V 邏輯兼容，也可以通過(guò)使用外部電阻分壓器將其調(diào)整為 15V 電平。

ON Semiconductor

ON Semiconductor 的 NCP510x器件是具有兩個(gè)輸出的高壓柵極驅(qū)動(dòng)器，用于直接驅(qū)動(dòng)以半橋配置（版本 B）或任何其他高側(cè)配置加低側(cè) (版本 A)。自舉技術(shù)用于確保正確驅(qū)動(dòng)高端電源開(kāi)關(guān)。導(dǎo)頻電路與兩個(gè)獨(dú)立的輸入一起工作。

ROHM Semiconductor
BM63764S-VC是一款 600-V/15-A 智能 IGBT (IPM) 電源模塊，用于采用 25 引腳 HSDIP 封裝的高速開(kāi)關(guān)單元。它由柵極驅(qū)動(dòng)器、自舉二極管、IGBT 和續(xù)流二極管組成。使用小型損耗IGBT，它們針對(duì)洗衣機(jī)或風(fēng)扇電機(jī)等高速開(kāi)關(guān)操作進(jìn)行了優(yōu)化。典型應(yīng)用包括高速交流 100 至 240 Vrms 變頻器（直流電壓低于 400 V）和高速電機(jī)變頻器。

審核編輯 黃昊宇