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全天极速6合精准计划:入了解SiC MOSFET实现建议和解决方案示例

Duke ? 2018-07-04 09:01 ? 次阅读

极速快3是什么彩票 www.ln0d0.cn 对于电网转换、电动汽车或家用电器等高功率应用,碳化硅 (SiC) MOSFET 与同等的硅 IGBT 相比具有许多优势,包括更快的开关速度、更高的电流密度和更低的导通电阻。但是,SiC MOSFET 也存在自己的一系列问题,包括稳健性、可靠性、高频应用中的瞬时振荡,以及故障处理等。

对设计人员而言,成功应用 SiC MOSFET 的关键在于深入了解 SiC MOSFET 独有的工作特征及其对设计的影响。本文将提供此类见解,以及实现建议和解决方案示例。

为何使用 SiC MOSFET

要充分认识 SiC MOSFET 的功能,一种有用的方法就是将它们与同等的硅器件进行比较。SiC 器件可以阻断的电压是硅器件的 10 倍,具有更高的电流密度,能够以 10 倍的更快速度在导通和关断状态之间转换,并且具有更低的导通电阻。例如,900 伏 SiC MOSFET 可以在 1/35 大小的芯片内提供与 Si MOSFET 相同的导通电阻(图 1)。

SiC MOSFET 具有更低的导通电阻和更高的电压耐受能力图片

图 1:SiC MOSFET(右侧)与硅器件相比,具有更低的导通电阻和更高的电压耐受能力。(图片来源:ROHM Semiconductor)

标准硅 MOSFET 在高至 150°C 的温度条件下工作时,RDS(on) 导通电阻要高出 25°C 时典型值的两倍。采用正确封装时,SiC MOSFET 可获得 200°C 甚至更高的额定温度。SiC MOSFET 的超高工作温度也简化了热管理,从而减小了印刷电路板的外形尺寸,并提高了系统稳定性。

设计挑战

然而,SiC MOSFET 技术可能是一把双刃剑,在带来改进的同时,也带来了设计挑战。在诸多挑战中,工程师必须确保:

  • 以最优方式驱动 SiC MOSFET,最大限度降低传导和开关损耗。

  • 最大限度降低栅极损耗。栅极驱动器需要能够以最小的输出阻抗和高电流能力,提供 +20 伏和 -2 伏到 -5 伏负偏压。

  • 尤其当开关速度较快时,必须特别留意系统的寄生效应。具体而言,这指的是硅??橹芪ǔ4嬖诘牡绺泻偷缛葜獾脑由⒌绺泻偷缛?。

  • 需要认识到,SiC MOSFET 的输出开关电流变化率 (di/dt) 远高于 Si MOSFET。这可能增加直流总线的瞬时振荡、电磁干扰以及输出级损耗。高开关速度还可能导致电压过冲。

  • 满足高电压应用的可靠性和故障处理性能要求。

下面我们来了解一下存在的主要问题以及如何解决这些问题。

传导和开关损耗

影响开关行为的主要方面包括关断能量、导通能量、所谓的米勒效应,以及栅极驱动电流要求。

关断能量 (Eoff) 取决于栅极电阻 (RG) 和 RGS(off)(栅源电压,关闭)。通过降低 RG 或在关闭时间内使用负栅极偏压,可以增加栅极的漏电流,从而降低 Eoff。为此,SiC MOSFET 的驱动器 IC 应该能够管理较小的负栅极电压,以便提供安全、稳定的关断状态。

导通能量通常是指将 MOSFET 寄生电容充电至实现较低 RDS(on) 所需的电压电平的过程。与关断能量一样,通过减小 RG 也能提升导通能量。Eon 与 Rg 的对比图表显示,当栅极电阻从 10 Ω 变为 1 Ω 时,导通能量几乎降低了 40%(图 2)。

Eon 与 R<sub>G</sub> 的对比图;导通性能

图 2:Eon 与 Rg 的对比;通过降低栅极电阻 (Rg) 改善导通性能。(图片来源:STMicroelectronics)

米勒效应

如果横跨栅极电阻器的压降超过了半桥转换器的上 MOSFET 的阈值电压,则会发生称为“米勒导通”或“米勒效应”的寄生导通。当存在米勒导通时,反向恢复能量 (Err) 可能会严重影响全局开关损耗。

为应对这一点,SiC MOSFET 驱动器可以加入一项米勒箝位?;すδ?,以控制半桥配置中功率级开关期间的米勒电流(图 3)。

STMicroelectronics 米勒箝位?;ち釉硗? src=

图 3:米勒箝位是一种众所周知的方法,可用于避免因寄生 dVds/dt 触发的导通。图中显示的原理图是米勒箝位?;ち拥囊桓鍪纠?。(图片来源:STMicroelectronics)

当电源开关处于“关闭”状态时,驱动器将会工作,以免当同一支路上的另一个开关处于导通状态时,因栅极电容而可能出现感应导通现象。

减小导通电阻

ROHM 的 SCT3030KLGC11 是一种良好的低导通电阻 SiC MOSFET,作为第三代器件,它在 1,200 伏电压下工作,具有 30 毫欧姆 (mΩ) 的导通电阻。它使用专有的沟槽式栅极结构,与之前的平面式 SiC MOSFET 相比,将输入电容减小了 35%,将导通电阻减小了 50%。

沟槽式栅极指的是一种结构,其中的 MOSFET 栅极是在芯片表面构建的一个凹槽的侧壁上成形的。ROHM 的测试表明,第三代解决方案可以在约 50 纳秒 (ns) 的时间内从 0 伏骤升至 800 伏。

但设计人员需要了解一项参数权衡,即新器件的短路电流耐受能力相对较低。这是因为,与上一代器件相比,获得给定导通电阻所需的硅量已几乎减半。较小的硅片在短路状态下没有足够的物质量来承受较长时间的短路电流。

SiC MOSFET 的栅极驱动要求

SiC MOSFET 需要的栅极电压摆动高于标准超级结 MOSFET 和 IGBT。以 STMicroelectronics 的 SCT30N120 为例,它是一个 1200 伏、80 mΩ(典型值)SiC MOSFET,建议采用较高的(+20 伏)正偏压栅极驱动,以便最大限度减小损耗。不建议在正方向使用超过 +20 伏的电压驱动该 SiC MOSFET,因为 VGS 的最大绝对额定值为 +25 伏。该电压可以低至 +18 伏,但这会导致 RDS(ON) 增大约 25%(20 A、25°C 时)。

根据具体应用,还可能需要 -2 伏至 -6 伏范围的负“关断”栅极电压。驱动器的最大供电电压额定值必须介于 22 伏与 28 伏之间,具体取决于是否应用了负“关断”电压。鉴于器件开关所需的栅极电荷较低,较高的电压摆动不会影响所需的栅极驱动功率。

可使用相关规格书中所列的栅极电荷,轻松计算导通或关断 MOSFET 所需的栅极电流。对于 SCT30N120,VDD = 800 V、ID = 20 A、VGS = -2 至 20 V 条件下的总栅极电荷 (Qg) 通常为 106 毫微库仑 (nC)。要实现最快的开关速度,驱动器必须能够拉出或灌入在 RG = 1 Ω、VGS(on) = +20 V 和 VGS(off) = -2 V 条件下测得的栅极峰值电流。这时,两种情形(灌入/拉出)下的峰值栅极电流均低于 2 A。

最大限度减少寄生效应和电磁干扰

器件的高速开关瞬态为电路中存在的寄生电感和电容提供了额外的能量。这些寄生效应形成的谐振电路可能导致电压和电流过冲及瞬时振荡。当一个 MOSFET 处于导通状态,而另一个 MOSFET 正承载续流电流时,将会出现电压过冲,这时即使几毫微亨的杂散电感所产生的电压降也可能导致问题。

在硅 IGBT 中,电流拖尾造成了一定数量的关断缓冲,从而减少了电压过冲和瞬时振荡。SiC MOSFET 没有电流拖尾,因而漏极电压过冲和寄生瞬时振荡明显高得多。

设计人员可通过以下方法降低这类寄生效应:

  • 最大限度缩短导线长度

  • 将栅极驱动器放在尽可能靠近 MOSFET 的位置,并使用叠接式导线几何形状而不是并排(共平面)几何形状

高速开关的另一个结果是增加了电磁干扰 (EMI)。这是因为在 MOSFET 的栅极电容充放电以及高速开关负载电流时,存在较高的变化率 (di/dt) 值。如果需要满足 EMI 标准,则减小在高频应用中开关 SiC MOSFET 时的瞬时振荡非常重要。

可靠性和故障处理

由于在 SiC 功率 MOSFET 中使用氧化物作为栅极绝缘层,该氧化物对器件的可靠性有直接的影响。在提高开关速度时,如果栅极氧化物承受的电压超过了建议的工作值,则可能导致永久性故障。

早期的 SiC MOSFET 中存在这一问题,但有充分的证据表明,此问题现在已经得到了有效的控制。

例如,Cree(Wolfspeed 旗下部门)的氧化物层与 Si MOSFET1 的氧化物层同样可靠。假定栅极氧化物上的应力保持在容许的水平以内,最新的栅极氧化物技术可以在高温工作时实现长期可靠性。据 Wolfspeed 称,用于提供 20 伏电压的栅极,经评估具有一千万小时的使用寿命。

SiC MOSFET 的短路耐受时间通常约为 3 毫秒 (µs),因此要实现可靠的 SiC MOSFET 操作和较长的使用寿命,快速检测和快速关断功能不可或缺。此外,重复的短路放电可能增大 SiC MOSFET 的导通电阻。

使用入门

设计人员可使用多种工具来帮助他们熟悉 SiC MOSFET。Cree 的 KIT8020CRD8FF1217P-1 SiC MOSFET 评估套件(图 4)是其中值得研究的工具之一。它旨在演示所有采用标准 TO-247 封装的 Cree 1200 伏 MOSFET 和肖特基二极管的性能。其中包含了需要的全部功率级零件,可以快速组装一个基于 Cree SiC MOSFET 和二极管的电源转换器,并在半桥电路中搭配使用 SiC 器件。

它可以配置为不同的电源转换拓扑(例如降压或升压),轻松获取用于测量(包括 VGS、VDS 和 IDS)的关键测试点。

Cree KIT8020CRD8FF1217P-1 SiC MOSFET 评估套件的总体框图

图 4:Cree KIT8020CRD8FF1217P-1 SiC MOSFET 评估套件的总体框图。该评估板上采用带有电气隔离的栅极驱动块来驱动 SiC MOSFET Q1 和 Q2。(图片来源:Cree Semiconductor)

该套件包含一个采用半桥配置并带有两个 Cree 80 m?、1200 伏 MOSFET 和两个 1200 伏、20 安肖特基二极管的评估板,一个带安装孔的挤制铝材散热器、隔离式栅极驱动器、一个铁氧体磁珠、电源以及快速组装功率级所需的其他所有组件。

总结

通过使用快速开关式 SiC 半导体来提高工作频率,可以获得以下好处:降低产品经济寿命期内的损耗、降低热管理要求、减小电感器尺寸,以及减少避免 EMI 问题所需的滤波。

如前所述,要充分利用 SiC MOSFET,必须考虑寄生效应、导通电阻和故障处理等诸多因素。不过,通过增强意识、使用经验证的解决方案和入门套件,以及遵循良好的工程实践,将有助于避免出现任何问题,确保设计取得成功。

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的头像 半导体投资联盟 发表于 02-21 10:33 ? 1169次 阅读
捷捷微电在香港君悦酒店举行麦格理证券2019年A股策略会

KLS-XM系列控制器的详细资料说明

凯利KLS-XM系列可编程无刷正弦波控制器是凯利公司运用先进的矢量算法专为电动摩托车设计的一种静音、....
发表于 02-19 08:00 ? 81次 阅读
KLS-XM系列控制器的详细资料说明

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目前,逆变技术已在国民经济的各个领域中得到了极其广泛的应用,国内外许多公司已能生产技术成熟的标准逆变....
发表于 02-15 15:15 ? 105次 阅读
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安森美:SiC、GaN助力更小电源转换系统发展

根据IHS Markit分析,由于混合动力和电动汽车,电源和太阳能逆变器主要应用市场的需求,预计20....
的头像 渔翁先生 发表于 02-15 00:09 ? 4953次 阅读
安森美:SiC、GaN助力更小电源转换系统发展

星恒电源冯笑先谈第一个初心:在技术和质量上赶超全球领先的企业

2019年电动汽车的补贴将大幅下降,2020年后会取消,这对星恒是一个利好。因为我们在十五年前,就把....
的头像 高工锂电 发表于 02-13 15:26 ? 2072次 阅读
星恒电源冯笑先谈第一个初心:在技术和质量上赶超全球领先的企业

UCC27528-Q1 UCC27528-Q1 基于 CMOS 输入阈值的双路 5A 高速低侧栅极驱动器

UCC27528-Q1器件是一款双通道,高速,低侧栅极驱动器,能够高效地驱动金属氧化物半导体场效应应晶体管(MOSFET)和绝缘栅极型功率管(IGBT)电源开关.UCC27528-Q1器件采用的设计方案可最大程度减少击穿电流,从而为电容负载提供高达5A的峰值拉/灌电流脉冲,同时提供轨到轨驱动能力以及超短的传播延迟(典型值为17ns)。除此之外,此驱动器特有两个通道间相匹配的内部传播延迟,这一特性使得此驱动器非常适合于诸如同步整流器等对于双栅极输入引脚阈值基于CMOS逻辑,此逻辑是VDD电源电压的一个函数。高低阈值间的宽滞后提供了出色的抗噪性。使能引脚基于TTL和COMS兼容逻辑,与VDD电源电压无关。 UCC27528-Q1是一款双通道同相驱动器。当输入引脚处于悬空状态时,UCC27528-Q1器件可UCC27528-Q1器件特有使能引脚(ENA和ENB),能够更好地控制此驱动器应用的运行。这些引脚内部上拉至VDD电源以实现高电平有效逻辑运行,并且可保持断开连接状态以实现标准运行。 特性 符合汽车应用要求 AEC-Q100器件温度等级1 工业标准引脚分配 两个独立的栅极驱动通道 5A峰值供源和吸收驱动电流 互补金属氧化...
发表于 10-16 11:19 ? 20次 阅读
UCC27528-Q1 UCC27528-Q1 基于 CMOS 输入阈值的双路 5A 高速低侧栅极驱动器

UCC27211A 120-V Boot, 4-A Peak, High Frequency High-Side and Low-Side Driver

UCC27211A器件驱动器基于广受欢迎的UCC27201 MOSFET驱动器;但该器件相比之下具有显着的性能提升。 峰值输出上拉和下拉电流已经被提高至4A拉电流和4A灌电流,并且上拉和下拉电阻已经被减小至0.9Ω,因此可以在MOSFET的米勒效应平台转换期间用尽可能小的开关损耗来驱动大功率MOSFET。输入结构能够直接处理-10 VDC,这提高了稳健耐用性,并且无需使用整流二极管即可实现与栅极驱动变压器的直接对接。此输入与电源电压无关,并且具有20V的最大额定值。&gt; UCC27211A的开关节点(HS引脚)最高可处理-18V电压,从而?;じ卟嗤ǖ啦皇芗纳绺泻驮由⒌缛菟逃械母旱缪褂跋?UCC27210A(a CMOS输入)和UCC27211A(TTL输入)已经增加了落后特性,从而使得用于模拟或数字脉宽调制(PWM)控制器的接口具有增强的抗扰度。 低端和高端栅极驱动器是独立控制的,并且在彼此的接通和关断之间实现了至2ns的匹配。 由于在芯片上集成了一个额定电压为120V的自举二极管,因此无需采用外部分立式二极管。高侧和低侧驱动器均配有欠压锁定功能,可提供对称的导通和关断行为,并且能够在驱动电压低于指定阈值时将输出强制为低电平...
发表于 10-16 11:19 ? 69次 阅读
UCC27211A 120-V Boot, 4-A Peak, High Frequency High-Side and Low-Side Driver

UCC27518A-Q1 4A/4A 单通道高速低侧栅极驱动器

UCC27518A-Q1和UCC27519A-Q1单通道高速低侧栅极驱动器件有效地驱动金属氧化物半导体场效应应晶体管(MOSFET)和绝缘栅UCC27518A-Q1和UCC27519A-Q1能够灌,拉高峰值电流脉冲进入到电容负载,此电容负载提供了轨到轨驱动的双极型晶体管(IGBT)开关。借助于固有的大大减少击穿电流的设计能力以及极小传播延迟(典型值为17ns)。 UCC27518A-Q1和UCC27519A-Q1在VDD = 12V时提供4A拉电流和4A灌电流(对称驱动)峰值驱动电流功能。 /p> UCC27518A-Q1和UCC27519A-Q1在4.5V至18V的宽VDD范围以及-40°C到140°C的宽温度范围内运行.VDD引脚上的内部欠压闭锁(UVLO)电路保持VDD运行范围之外的输出低电平。能够运行在诸如低于5V的低电压电平上,连同同类产品中最佳的开关特性,使得此器件非常适合于驱动诸如GaN功率半导体器件等新上市UCC27519A-Q1可按需提供(只用于预览)。 UCC27518A-Q1和UCC27519A-Q1的输入引脚阀值基于CMOS逻辑电路,此逻辑电路的阀值电压是VDD电源电压的函数。通常情况下,输入高阀值(V IN-H )是V DD 的55%,而输入低阀值(V IN-L...
发表于 10-16 11:19 ? 44次 阅读
UCC27518A-Q1 4A/4A 单通道高速低侧栅极驱动器

UCC27211A-Q1 UCC27211A-Q1 120V 升压、4A 峰值电流的高频高侧/低侧驱动器

UCC27211A-Q1器件驱动器基于广受欢迎的UCC27201 MOSFET驱动器;但该器件相比之下具有显着的性能提升。 < p>峰值输出上拉和下拉电流已经被提高至4A拉电流和4A灌电流,并且上拉和下拉电阻已经被减小至0.9Ω,因此可以在MOSFET的米勒效应平台转换期间用尽可能小的开关损耗来驱动大功率MOSFET。输入结构能够直接处理-10 VDC,这提高了稳健耐用性,并且无需使用整流二极管即可实现与栅极驱动变压器的直接对接。此输入与电源电压无关,并且具有20V的最大额定值。 UCC27211A-Q1的开关节点(HS引脚)最高可处理-18V电压,从而?;じ卟嗤ǖ啦皇芗纳绺泻驮由⒌缛菟逃械母旱缪褂跋?UCC27211A-Q1已经增加了落后特性,从而使得用于模拟或数字脉宽调制(PWM)控制器的接口具有增强的抗扰度。 低端和高端栅极驱动器独立控制的,并在彼此的接通和关断之间实现了至2ns的匹配。 由于在芯片上集成了一个额定电压为120V的自举二极管,因此无需采用外部分立式二极管。高侧和低侧驱动器均配有欠压锁定功能,可提供对称的导通和关断行为,并且能够在驱动电压低于指定阈值时将输出强制为低电平。 UCC27211A-Q1器件采用8引脚SO-...
发表于 10-16 11:19 ? 86次 阅读
UCC27211A-Q1 UCC27211A-Q1 120V 升压、4A 峰值电流的高频高侧/低侧驱动器

TPS51604-Q1 用于高频 CPU 内核功率应用的同步降压·FET 驱动器

TPS51604-Q1驱动器针对高频CPU V CORE 应用进行了优化。具有精简死区时间驱动和自动零交叉等高级特性,可用于在整个负载范围内优化效率。 SKIP 引脚提供立即CCM操作以支持输出电压的受控制理。此外,TPS51604-Q1还支持两种低功耗模式。借助于三态PWM输入,静态电流可减少至130μA,并支持立即响应。当跳过保持在三态时,电流可减少至8μA。此驱动器与适当的德州仪器(TI)控制器配对使用,能够成为出色的高性能电源系统。 TPS51604-Q1器件采用节省空间的耐热增强型8引脚2mm x 2mm WSON封装,工作温度范围为-40°C至125°C。 特性 符合汽车应用要求 具有符合AEC-Q100的下列结果: 器件温度等级1:-40°C至125°C 器件人体模型静电放电(ESD)分类等级H2 器件的充电器件模型ESD分类等级C3B 针对已优化连续传导模式(CCM)的精简死区时间驱动电路 针对已优化断续传导模式(DCM)效率的自动零交叉检测 针对已优化轻负载效率的多个低功耗模式 为了实现高效运行的经优化信号路径延迟 针对超级本(超极)FET的集成BST开关驱动强度 针对5V FET驱动而进行了优化 转换输入电压范围(V...
发表于 10-16 11:19 ? 66次 阅读
TPS51604-Q1 用于高频 CPU 内核功率应用的同步降压·FET 驱动器

UCC27532-Q1 UCC27532-Q1 2.5A、5A、35VMAX VDD FET 和 IGBT 单门驱动器

UCC27532-Q1是一款单通道高速栅极驱动器,此驱动器可借助于高达2.5A的源电流和5A的灌电流(非对称驱动)峰值电流来有效驱动金属氧化物半导体场效应应晶体管(MOSFET)和IGBT电源开关。非对称驱动中的强劲灌电流能力提升了抗寄生米勒接通效应的能力.UCC27532-Q1器件还特有一个分离输出配置,在此配置中栅极驱动电流从OUTH引脚拉出并从OUTL引脚被灌入。这个引脚安排使得用户能够分别在OUTH和OUTL引脚采用独立的接通和关闭电阻器,并且能很轻易地控制开关的转换率。 此驱动器具有轨到轨驱动功能以及17ns(典型值)的极小传播延迟。 UCC27532-Q1器件具有CMOS输入阀值,此阀值在VDD低于或等于18V时介于比VDD高55%的电压值与比VDD低45%的电压值范围内。当VDD高于18V时,输入阀值保持在其最大水平上。 此驱动器具有一个EN引脚,此引脚有一个固定的TTL兼容阀值.EN被内部上拉;将EN下拉为低电平禁用驱动器,而将其保持打开可提供正常运行。EN引脚可被用作一个额外输入,其性能与IN引脚一样。 将驱动器的输入引脚保持开状态将把输出保持为低电平。此驱动器的逻辑运行方式显示在,,和中。 VDD引脚...
发表于 10-16 11:19 ? 31次 阅读
UCC27532-Q1 UCC27532-Q1 2.5A、5A、35VMAX VDD FET 和 IGBT 单门驱动器

UCC27516 4A/4A Single Channel High-Speed Low-side Gate Driver

UCC27516和UCC27517单通道高速低侧栅极驱动器器件可有效驱动金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)和绝缘栅双极型晶体管(IGBT)电源开关.UCC27516和UCC27517采用的设计方案可最大程度减少击穿电流,从而为电容负载提供较高的峰值拉/灌电流脉冲,同时提供轨到轨驱动能力以及超短的传播延迟(当前VDD = 12V时,UCC27516和UCC27517可提供峰值为4A的灌/拉(对称驱动)电流驱动能力。 UCC27516和UCC27517具有4.5V至18V的宽VDD范围,以及-40°C至140°C的宽温度范围.VDD引脚上的内部欠压闭锁(UVLO)电路可以超出VDD运行范围时使输出保持低电平。此器件能够在低电压(例如低于5V)下运行,并且拥有同类产品中较好的开关特性,因此非常适用于驱动诸如GaN功率半导体器件等新上市的宽带隙电源开关器件。 UCC27516和UCC27517特有双输入设计,同一器件可灵活实现反相(IN-引脚)和非反相(IN +引脚)配置.IN +引脚和IN-引脚中的任何一个都可用于控制此驱动器输出的状态。未使用的输入引脚可被用于启用和禁用功能。出于安全考虑,输入引脚上的内部上拉和下拉电阻器在输入引脚处于悬空状态时,确保...
发表于 10-16 11:19 ? 39次 阅读
UCC27516 4A/4A Single Channel High-Speed Low-side Gate Driver

UCC27324-Q1 汽车类双 4A 峰值高速低侧电源 MOSFET 驱动器

UCC27324-Q1高速双MOSFET驱动器可为容性负载提供大峰值电流。采用本质上最小化直通电流的设计,这些驱动器在MOSFET开关转换期间在Miller平台区域提供最需要的4A电流。独特的双极和MOSFET混合输出级并联,可在低电源电压下实现高效的电流源和灌电流。 该器件采用标准SOIC-8(D)封装。 特性 符合汽车应用要求 行业标准引脚 高电流驱动能力±4位于Miller Plateau Region的 即使在低电源电压下也能实现高效恒流源 TTL和CMOS兼容输入独立于电源电压 典型上升时间为20 ns,典型下降时间为15 ns,负载为1.8 nF 典型传播延迟时间为25 ns,输入下降,输入时间为35 ns上升 电源电压为4 V至15 V 供电电流为0.3 mA 双输出可以并联以获得更高的驱动电流 额定值从T J = -40°C至125°C TrueDrive输出架构使用并联双极晶体管和CMOS晶体管 参数 与其它产品相比?低侧驱动器 ? Number of Channels (#) Power Switch Peak Output Current (A) Input VCC (Min) (V) Input VCC (Max) (V) Rise Time (ns) Fall Time (ns) Prop Delay (ns) Input T...
发表于 10-16 11:19 ? 27次 阅读
UCC27324-Q1 汽车类双 4A 峰值高速低侧电源 MOSFET 驱动器

LM5100C 1A 高电压高侧和低侧闸极驱动器

LM5100A /B /C和LM5101A /B /C高压栅极驱动器设计用于驱动高侧和低侧N. - 同步降压或半桥配置的通道MOSFET。浮动高侧驱动器能够在高达100 V的电源电压下工作.A版本提供完整的3-A栅极驱动,而B和C版本分别提供2 A和1 A.输出由CMOS输入阈值(LM5100A /B /C)或TTL输入阈值(LM5101A /B /C)独立控制。 提供集成高压二极管为高端栅极充电驱动自举电容。稳健的电平转换器以高速运行,同时消耗低功率并提供从控制逻辑到高端栅极驱动器的干净电平转换。低侧和高侧电源轨均提供欠压锁定。这些器件采用标准SOIC-8引脚,SO PowerPAD-8引脚和WSON-10引脚封装。 LM5100C和LM5101C也采用MSOP-PowerPAD-8封装。 LM5101A还提供WSON-8引脚封装。 特性 驱动高侧和低侧N沟道MOSFET ...... 独立高低 - 驱动器逻辑输入 自举电源电压高达118 V DC 快速传播时间(典型值为25 ns) 驱动1000-pF负载,8- ns上升和下降时间 优秀的传播延迟匹配(3 ns 典型值) 电源轨欠压锁定 低功耗< /li> 引脚与HIP2100 /HIP2101兼容 参数 与其它产品相比?半桥驱动器 ? Number of Ch...
发表于 10-16 11:19 ? 84次 阅读
LM5100C 1A 高电压高侧和低侧闸极驱动器

TPS2811-Q1 具有内部稳压器的汽车类反向双路高速 MOSFET 驱动器

TPS2811双通道高速MOSFET驱动器能够为高容性负载提供2 A的峰值电流。这种性能是通过一种设计实现的,该设计本身可以最大限度地减少直通电流,并且比竞争产品消耗的电源电流低一个数量级。 TPS2811驱动器包括一个稳压器,允许在14 V和14 V之间的电源输入工作。 40 V.稳压器输出可以为其他电路供电,前提是功耗不超过封装限制。当不需要稳压器时,REG_IN和REG_OUT可以保持断开状态,或者两者都可以连接到V CC 或GND。 TPS2811驱动器采用8引脚TSSOP封装并在-40°C至125°C的环境温度范围内工作。 特性 符合汽车应用要求 行业标准驱动程序更换 25-ns Max Rise /下降时间和40-ns Max 传播延迟,1-nF负载,V CC = 14 V 2-A峰值输出电流,V CC < /sub> = 14 V 输入电压高或低的5μA电源电流 4 V至14 V电源电压范围;内部调节器将范围扩展至40 V -40°C至125°C环境温度工作范围 参数 与其它产品相比?低侧驱动器 ? Number of Channels (#) Power Switch Peak Output Current (A) Input VCC (Min) (V) Input VCC (Max) (V) Rise Tim...
发表于 10-16 11:19 ? 23次 阅读
TPS2811-Q1 具有内部稳压器的汽车类反向双路高速 MOSFET 驱动器

UCC27511 4A/8A 单通道高速低侧闸极驱动器

UCC27511和UCC27512单通道高速低侧栅极驱动器件可有效驱动金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)和绝缘栅双极型晶体管(IGBT)电源开关.UCC27511和UCC27512采用的设计方案可最大程度减少击穿电流,从而为电容负载提供较高的峰值拉/灌电流脉冲,同时提供轨到轨驱动能力以及超短的传播延迟(典型值为13ns)。 UCC27511特有双输入设计,同一器件可灵活实现反相(IN-引脚)和非反相(IN +引脚)配置.IN +引脚和IN-引脚均可用于控制驱动器输出的状态。未使用的输入引脚可用于启用和禁用功能。出于安全考虑,输入引脚上的内部上拉和下拉电阻器在输入引脚处于悬空状态时,确保 UCC27 511器件的输入引脚阈值基于与TTL和COMS兼容的低电压逻辑电路,此逻辑电路是固定的且与V DD 电源电压无关。高低阈值间的宽滞后提供了出色的抗扰度。 UCC27511和UCC27512提供4A拉电流,8A灌电流(非对称驱动)峰值驱动电流能力。非对称驱动中的强劲灌电流能力提升了抗寄生,米勒接通效应的能力.UCC27511器件还具有一个独特的分离输出配置,其中的栅极驱动电流通过OUTH引脚拉出,通过OUTL引脚灌入。这种独特的引脚排列使...
发表于 10-16 11:19 ? 37次 阅读
UCC27511 4A/8A 单通道高速低侧闸极驱动器

UCC27517 4A/4A 单通道高速低侧闸极驱动器

UCC27516和UCC27517单通道高速低侧栅极驱动器器件可有效驱动金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)和绝缘栅双极型晶体管(IGBT)电源开关.UCC27516和UCC27517采用的设计方案可最大程度减少击穿电流,从而为电容负载提供较高的峰值拉/灌电流脉冲,同时提供轨到轨驱动能力以及超短的传播延迟(当前VDD = 12V时,UCC27516和UCC27517可提供峰值为4A的灌/拉(对称驱动)电流驱动能力。 UCC27516和UCC27517具有4.5V至18V的宽VDD范围,以及-40°C至140°C的宽温度范围.VDD引脚上的内部欠压闭锁(UVLO)电路可以超出VDD运行范围时使输出保持低电平。此器件能够在低电压(例如低于5V)下运行,并且拥有同类产品中较好的开关特性,因此非常适用于驱动诸如GaN功率半导体器件等新上市的宽带隙电源开关器件。 UCC27516和UCC27517特有双输入设计,同一器件可灵活实现反相(IN-引脚)和非反相(IN +引脚)配置.IN +引脚和IN-引脚中的任何一个都可用于控制此驱动器输出的状态。未使用的输入引脚可被用于启用和禁用功能。出于安全考虑,输入引脚上的内部上拉和下拉电阻器在输入引脚处于悬空状态时,确保...
发表于 10-16 11:19 ? 63次 阅读
UCC27517 4A/4A 单通道高速低侧闸极驱动器

UCC27200-Q1 汽车类 120V 升压 3A 峰值电流的高频高端/低端驱动器

UCC2720x-Q1系列高频N沟道MOSFET驱动器包括一个120V自举二极管和独立的高侧和低侧驱动器输入以实现最大的控制灵活这允许在半桥,全桥,双开关正向和有源钳位正激转换器中进行N沟道MOSFET控制。低侧和高侧栅极驱动器可独立控制,并在相互之间的开启和关断之间匹配1 ns。 片内自举二极管消除了外部分立二极管。为高侧驱动器和低侧驱动器提供欠压锁定,如果驱动器电压低于指定阈值,则强制输出为低电平。 提供两种版本的UCC2720x-Q1 - UCC27200-Q1具有高噪声免疫CMOS输入阈值,UCC27201-Q1具有TTL兼容阈值。 两款器件均采用8引脚SO PowerPAD(DDA)封装。对于所有可用封装,请参见数据手册末尾的可订购附录。 特性 符合汽车应用要求 AEC-Q100符合以下结果: 设备温度等级1: -40°C至125°C环境工作温度范围 器件HBM ESD分类等级2 器件CDM ESD分类等级C5 驱动两个高侧和低侧配置的N沟道MOSFET 最大启动电压:120 V 最大V DD < /sub>电压:20 V 片内0.65 V VF,0.6ΩRD自举二极管 大于1 MHz的工作 20- ns传播延迟时间 3-A漏极,3A源输出电流 8-ns上升和...
发表于 10-16 11:19 ? 69次 阅读
UCC27200-Q1 汽车类 120V 升压 3A 峰值电流的高频高端/低端驱动器

UCC27538 栅极驱动器

UCC2753x单通道高速栅极驱动器可有效地驱动MOSFET和IGBT电源开关.UCC2753x器件采用一种通过不对称驱动(分离输出)提供高达2.5A和5A灌电流的设计,同时结合了支持负断偏置电压,轨道轨道驱动功能,极小传播延迟(通常为17ns)的功能,是MOSFET和IGBT电源开关的理想解决方案.UCC2753x系列器件也可支持使能,双输入以及反相和同相输入功能。隔离输出与强大的不对称驱动提高了器件对寄生米勒效应的抗扰性,并有助于减少地的抖动。 输入引脚保持断开状态将使驱动器输出保持低电平。驱动器的逻辑行为显示在应用图,时序图和输入与输出逻辑真值表中。 VDD引脚上的内部电路提供一个欠压锁定功能,此功能在VDD电源电压处于工作范围内之前使用输出保持低电平。 特性 低成本栅极驱动器(为FET和IGBT的驱动提供最佳解决方案) 分立式晶体管(1800pF负载时的典型值分别为15ns和7ns) 欠压锁定(UVLO) 被用作高侧或低侧驱动器(如果采用适当的偏)置和信号隔离设计) 低成本,节省空间的5引脚或6引脚DBV(SOT-23)封装选项 UCC27536和UCC27537与TPS2828和TPS2829之间引脚对引脚兼容 工作温度范围:...
发表于 10-16 11:19 ? 24次 阅读
UCC27538 栅极驱动器

UCC27517A-Q1 具有 5V 负输入电压处理能力的 4A/4A 单通道高速低侧栅极驱动器

UCC27517A-Q1单通道高速低侧栅极驱动器件有效地驱动金属氧化物半导体场效应应晶体管(MOSFET)和绝缘栅双极型晶体管UCC27517A-Q1能够灌,拉高峰值电流脉冲进入到电容负载值为13ns)。 UCC27517A-Q1器件在输入上处理-5V电压。 当V DD = 12V时,UCC27517A-Q1可提供峰值为4A的灌/拉(对称驱动)电流驱动能力。 UCC27517A-Q1在4.5V至18V的宽V DD 范围以及-40°C至140° C的宽温度范围内运行.V DD 引脚上的内部欠压锁定(UVLO)电路可在V DD 超出运行范围时使输出保持低电平。此器件能够在低电压(例如低于5V)下运行,并且拥有同类产品中最佳的开关特性,因此非常适用于驱动诸的GaN功率半导体器件等新上市的宽带隙电源开关器件。 特性 符合汽车应用要求 具有符合AEC-Q100标准的下列结果: 符合汽车应用要求的器件温度1级:-40°C至125°C的环境运行温度范围 器件人体放电模式(HBM)静电放电(ESD)分类等级2 器件组件充电模式(CDM)ESD分类等级C6 低成本栅极驱动器件提供NPN和PNP离散解决方案的高品质替代产品 4A峰值拉电流和灌电流对称驱动 能够输入上处理负...
发表于 10-16 11:19 ? 12次 阅读
UCC27517A-Q1 具有 5V 负输入电压处理能力的 4A/4A 单通道高速低侧栅极驱动器

UCC27211 120V 升压 4A 峰值电流的高频高侧/低侧驱动器

UCC27210和UCC27211驱动器是基于广受欢迎的UCC27200和UCC27201 MOSFET驱动器,但性能得到了显着提升。峰值输出上拉和下拉电流已经被提高至4A拉电流和4A灌电流,并且上拉和下拉电阻已经被减小至0.9Ω,因此可以在MOSFET的米勒效应平台转换期间用尽可能小的开关损耗来驱动大功率MOSFET。现在,输入结构能够直接处理-10 VDC,这提高了稳健耐用性,并且无需使用整流二极管即可实现与栅极驱动变压器的直接对接。这些输入与电源电压无关,并且具有20V的最大额定值。 UCC2721x的开关节点(HS引脚)最高可处理-18V电压,从而?;じ卟嗤ǖ啦皇芗纳绺泻驮由⒌缛菟逃械母旱缪褂跋?UCC27210(a CMOS输入)和UCC27211( TTL输入)已经增加了滞后特性,从而使得到模拟或数字脉宽调制(PWM)控制器接口的抗扰度得到了增强。 低侧和高侧栅极驱动器是独立控制的,并在彼此的接通和关断之间实现了2ns的延迟匹配。 由于在芯片上集成了一个额定电压为120V的自举二极管,因此无需采用外部分立式二极管。高侧和低侧驱动器均配有欠压锁定功能,可提供对称的导通和关断行为,并且能够在驱动电压低于指定阈值时将输出强制为低...
发表于 10-16 11:19 ? 87次 阅读
UCC27211 120V 升压 4A 峰值电流的高频高侧/低侧驱动器

UCC27710 具有互锁功能的 620V 0.5A、1.0A 高侧低侧栅极驱动器

UCC27710是一款620V高侧和低侧栅极驱动器,具有0.5A拉电流,1.0A灌电流能力,专用于驱动功率MOSFET或IGBT。 对于IGBT,建议的VDD工作电压为10V至20V,对于MOSFET,建议的VDD工作电压为17V。 UCC27710包含?;ぬ匦?,在此情况下,当输入保持开路状态时,或当未满足最低输入脉宽规范时,输出保持低位?;ニ退狼奔涔δ芸煞乐沽礁鍪涑鐾贝蚩?。此外,该器件可接受的偏置电源范围宽幅达10V至20V,并且为VDD和HB偏置电源提供了UVLO?;?。 该器件采用TI先进的高压器件技术,具有强大的驱动器,拥有卓越的噪声和瞬态抗扰度,包括较大的输入负电压容差,高dV /dt容差,开关节点上较宽的负瞬态安全工作区(NTSOA),以及互锁。 该器件包含一个接地基准通道(LO)和一个悬空通道(HO),后者专用于自电源或隔离式电源操作。该器件具有快速传播延迟特性并可在两个通道之间实现卓越的延迟匹配。在UCC27710上,每个通道均由其各自的输入引脚HI和LI控制。 特性 高侧和低侧配置 双输入,带输出互锁和150ns死区时间 在高达620V的电压下完全可正常工作,HB引脚上的绝对最高电压为700V VDD建...
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UCC27710 具有互锁功能的 620V 0.5A、1.0A 高侧低侧栅极驱动器

UCC27533 栅极驱动器

UCC2753x单通道高速栅极驱动器可有效地驱动MOSFET和IGBT电源开关.UCC2753x器件采用一种通过不对称驱动(分离输出)提供高达2.5A和5A灌电流的设计,同时结合了支持负断偏置电压,轨道轨道驱动功能,极小传播延迟(通常为17ns)的功能,是MOSFET和IGBT电源开关的理想解决方案.UCC2753x系列器件也可支持使能,双输入以及反相和同相输入功能。隔离输出与强大的不对称驱动提高了器件对寄生米勒效应的抗扰性,并有助于减少地的抖动。 输入引脚保持断开状态将使驱动器输出保持低电平。驱动器的逻辑行为显示在应用图,时序图和输入与输出逻辑真值表中。 VDD引脚上的内部电路提供一个欠压锁定功能,此功能在VDD电源电压处于工作范围内之前使用输出保持低电平。 特性 低成本栅极驱动器(为FET和IGBT的驱动提供最佳解决方案) 分立式晶体管(1800pF负载时的典型值分别为15ns和7ns) 欠压锁定(UVLO) 被用作高侧或低侧驱动器(如果采用适当的偏)置和信号隔离设计) 低成本,节省空间的5引脚或6引脚DBV(SOT-23)封装选项 UCC27536和UCC27537与TPS2828和TPS2829之间引脚对引脚兼容 工作温度范围:...
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UCC27533 栅极驱动器

UCC27531 2.5A、5A、40VMAX VDD FET 和 IGBT 单门驱动器

UCC2753x单通道高速栅极驱动器可有效地驱动MOSFET和IGBT电源开关.UCC2753x器件采用一种通过不对称驱动(分离输出)提供高达2.5A和5A灌电流的设计,同时结合了支持负断偏置电压,轨道轨道驱动功能,极小传播延迟(通常为17ns)的功能,是MOSFET和IGBT电源开关的理想解决方案.UCC2753x系列器件也可支持使能,双输入以及反相和同相输入功能。隔离输出与强大的不对称驱动提高了器件对寄生米勒效应的抗扰性,并有助于减少地的抖动。 输入引脚保持断开状态将使驱动器输出保持低电平。驱动器的逻辑行为显示在应用图,时序图和输入与输出逻辑真值表中。 VDD引脚上的内部电路提供一个欠压锁定功能,此功能在VDD电源电压处于工作范围内之前使用输出保持低电平。 特性 低成本栅极驱动器(为FET和IGBT的驱动提供最佳解决方案) 分立式晶体管(1800pF负载时的典型值分别为15ns和7ns) 欠压锁定(UVLO) 被用作高侧或低侧驱动器(如果采用适当的偏)置和信号隔离设计) 低成本,节省空间的5引脚或6引脚DBV(SOT-23)封装选项 UCC27536和UCC27537与TPS2828和TPS2829之间引脚对引脚兼容 工作温度范围:...
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UCC27531 2.5A、5A、40VMAX VDD FET 和 IGBT 单门驱动器

TPS51604 用于高频 CPU 内核功率应用的同步降压·FET 驱动器

TPS51604驱动器针对高频CPU V CORE 应用进行了优化。具有降低死区时间驱动和自动零交越等 SKIP 引脚提供CCM操作选项,以支持输出电压的受控制理。此外,TPS51604支持两种低功耗模式。借助于脉宽调制(PWM)输入三态,静态电流被减少至130μA,并支持立即响应。当 SKIP 被保持在三态时,电流被减少至8μA(恢复切换通常需要20μs)。此驱动器与合适的德州仪器(TI)控制器配对使用,能够成为出色的高性能电源系统。 TPS51604器件采用节省空间的耐热增强型8引脚2mm x 2mm WSON封装,工作温度范围为-40°C至105°C。 特性 针对已优化连续传导模式(CCM)的精简死区时间驱动电路 针对已优化断续传导模式(DCM)效率的自动零交叉检测 针对已优化轻负载效率的多个低功耗模式 为了实现高效运行的经优化信号路径延迟 针对超级本(超极本)FET的集成BST开关驱动强度 针对5V FET驱动而进行了优化 转换输入电压范围(V IN < /sub>):4.5V至28V 2mm×2mm 8引脚WSON散热垫封装 所有商标均为其各自所有者的财产。 参数 与其它产品相比?半桥驱动器 ? Number of Channels (#) ...
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TPS51604 用于高频 CPU 内核功率应用的同步降压·FET 驱动器
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