高功率器件驅動風向:隔離柵極驅動
發布時間:2021-11-03 來源:電子發燒友,作者:李寧遠 責任編輯:lina
【導讀】D類音頻功率放大器的市場需求每年以約50%的速度增長,以高性能設備為目標應用。D類音頻放大器的高能效和低熱性等特點支持輕薄時尚的產品設計,大功率電源還可節省成本。D類放大器滿足小尺寸、低功耗、高音頻輸出的市場主流需求,從而成為音頻類產品的中堅力量。
在高功率應用中,通常需要專用驅動器來驅動功率晶體管,不使用專用驅動器一般都會導致電路功耗過高。大多數功率MOSFET和IGBT由柵極驅動器IC驅動,尤其是IGBT,幾乎所有功率級別的IGBTdouxuyaozhajiqudongqi。geigonglvguanzengjiaqudongdefangshifenweifeigeliqudonghegeliqudong。yibanlaishuo,zaiqudongdedaxiaoshanggeliqudonghuibifeigeliqudongdadeduo。
因為非隔離驅動模塊整體都在同一矽片上,耐壓極限會很有限,大多數非隔離驅動器的工作電壓都不超過700伏。而隔離驅動能繞過矽工藝極限,滿足高耐壓需求,承受10kVyishangdelangyongdianya。suoyigelizhajiqudongchengweilegaogonglvyingyongzhongdeshouxuan。yibanlaishuoputongdegongnenggelihejibengelihuitigongjibendedanjidianqigelihefangchubaohu,erzengqiangxinggelihuidafutigaogongzuodianya,tuokuandianqijianxi。
UCC21530隔離柵極驅動
UCC21530是TI雙通道隔離柵極驅動中很有代表性的一個係列,在實現高效率和高功率密度上被普遍認為是很不錯的選擇。
(UCC21530,TI)
UCC21530在開關參數上有很明顯的優勢,19ns典型傳播延遲,10ns最小脈衝寬度,5ns最大延遲匹配度,5ns最大脈寬失真度。這樣的延遲,還沒有別家能做到,妥妥的世界頂尖水平。
在隔離上,UCC21530在輸入側通過一個5.7kVRMS增強型隔離層與兩個輸出驅動器隔離。對於任何隔離器件,共模瞬態抗擾度都是衡量其隔離性能的重要指標之一。UCC21530的共模瞬態抗擾度最小值都在100V/ns水平上,這種級別的隔離性能在任何隔離器件中都是絕對的標杆。
在隔離器件普遍擁有更久的使用壽命外,UCC21530浪湧抗擾度高達 12.8kVPK,兩個次級側驅動器之間的內部功能隔離支持高達1850V的工作電壓。同時該在工作時會抑製短於5ns的輸入脈衝和噪聲瞬態。從性能上看該係列將隔離柵極驅動的優勢顯露無遺。
ADUM4221隔離柵極驅動
ADI的ADUM4221采用了旗下獨有的iCoupler隔離技術,結合高速CMOS和單片變壓器技術,在不犧牲共模瞬變抗擾度性能的情況下,實現超低傳播延遲。
(ADUM4221,ADI)
ADUM4221為了做到44ns的最大傳播延遲,並沒有犧牲高達150 kV/µs的高共模瞬變抗擾度。得益於iCoupler隔離技術,ADUM4221獨立且隔離的高端和低端輸出兼備脈衝變壓器和柵極驅動器特點。
與UCC21530同樣有著5.7kVRMS增強型隔離層,ADUM4221額外內置了重疊保護,並允許調整死區時間。死區時間引腳和GND1引腳之間的單電阻設置了高側和低側輸出的次級側死區時間。
ADUM4221多種有效的內部保護功能是其在iCoupler隔離技術之外的優勢,用絕對可靠的控製來配置IGBT與MOSFET,實現柵極驅動簡單的壓擺率控製。
STGAP隔離柵極驅動
ST的STGAP隔離柵極係列並沒有像上述兩個係列采用增強型隔離,隻是采用了相對簡單的電流隔離。在此類普通隔離的柵極驅動中,STGAP係列表現出的性能還是足夠優秀的。
(STGAP2D,ST)
從STGAP2D這款相對簡單的電流隔離雙通道柵極驅動器來說,它是將柵極驅動通道與低壓控製和接口電路部分進行了隔離,STGAP2D的特點是4 A電流能力和軌對軌輸出,這也讓該設備也適用於高功率應用。
STGAP2D係統的整體輸入輸出傳播延遲在80 ns左右,在普通隔離類型的柵極驅動中屬於較低的傳播延遲。100 V /ns共模瞬變抗擾度絕對是一流的。除此之外,該器件還集成了專用的SD,製動pin,UVLO和熱關機,圍繞器件安全盡可能提高係統可靠。
小結
yuelaiyueduodejiayongdianqi,diandongqicheyijingyingyongshanglezhuanyongdegonglvbandaotiqijian,zhexiegonglvqijianyezhujianqinglaixuanzegeliqudongyizengqiangxingneng。tongshizhexiezhuliudegelizhajiqudongdouyouzhexiangdanggaodejichengdu,zaichengbenhegonghaoshangyeshifenfuhexianzaigonglvqijianyingyongdefazhanqushi。
(來源:電子發燒友,作者:李寧遠)
免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在於傳遞更多信息,版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題,請電話或者郵箱聯係小編進行侵刪。
推薦閱讀:
EeIE智博會提前看:協作機器人點亮展會、聚焦中國先進製造業
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
- 1200餘家企業齊聚深圳,CITE2026打造電子信息產業創新盛宴
- 掌握 Gemini 3.1 Pro 參數調優的藝術
- 築牢安全防線:電池擠壓試驗機如何為新能源產業護航?
- Grok 4.1 API 實戰:構建 X 平台實時輿情監控 Agent
- 電源芯片國產化新選擇:MUN3CAD03-SF助力物聯網終端“芯”升級
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall





