BOM Quotation Electronic Components Driver IC Chip IR2103STRPBF

Ապրանքի հատկանիշներ

Փաստաթղթեր և լրատվամիջոցներ

Բնապահպանական և արտահանման դասակարգումներ

Դարպասի վարորդներ

Դարպասի դրայվերը էներգիայի ուժեղացուցիչ է, որն ընդունում է ցածր էներգիայի մուտքագրում կարգավորիչի IC-ից և արտադրում է բարձր հոսանքի մուտքագրում բարձր հզորության տրանզիստորի դարպասի համար, ինչպիսին է IGBT-ը կամ հոսանքի MOSFET-ը:Դարպասի դրայվերները կարող են տրամադրվել կա՛մ չիպի վրա, կա՛մ որպես դիսկրետ մոդուլ:Ըստ էության, դարպասի շարժիչը բաղկացած է մակարդակի փոխարկիչից՝ ուժեղացուցիչի հետ համատեղ:Դարպասի վարորդի IC-ը ծառայում է որպես ինտերֆեյս կառավարման ազդանշանների (թվային կամ անալոգային կարգավորիչներ) և հոսանքի անջատիչների (IGBT, MOSFET, SiC MOSFET և GaN HEMTs) միջև:Ինտեգրված gate-driver լուծումը նվազեցնում է դիզայնի բարդությունը, մշակման ժամանակը, նյութերի հաշվառումը (BOM) և տախտակի տարածքը՝ միաժամանակ բարելավելով հուսալիությունը դիսկրետ ներդրված gate-drive լուծումների նկատմամբ:

Պատմություն

1989 թվականին International Rectifier-ը (IR) ներկայացրեց առաջին մոնոլիտ HVIC դարպասի շարժիչ արտադրանքը, բարձր լարման ինտեգրալ միացում (HVIC) տեխնոլոգիան օգտագործում է արտոնագրված և սեփականատիրական մոնոլիտ կառուցվածքներ, որոնք ինտեգրում են երկբևեռ, CMOS և կողային DMOS սարքերը 7000 Վ-ից և 11-ից բարձր խզման լարումներով: V 600 Վ և 1200 Վ աշխատանքային օֆսեթ լարումների համար։[2]

Օգտագործելով այս խառը ազդանշանային HVIC տեխնոլոգիան, կարող են իրականացվել ինչպես բարձր լարման մակարդակի փոփոխման սխեմաներ, այնպես էլ ցածր լարման անալոգային և թվային սխեմաներ:Բարձր լարման սխեմաներ տեղադրելու ունակությամբ (պոլիսիլիկոնային օղակներով ձևավորված «ջրհորում»), որը կարող է «լողալ» 600 Վ կամ 1200 Վ, նույն սիլիցիումի վրա, ցածր լարման մնացած սխեմաներից հեռու, բարձր կողմում։ ուժային MOSFET-ները կամ IGBT-ները գոյություն ունեն շատ հայտնի off-line միացումների տոպոլոգիաներում, ինչպիսիք են բաք, համաժամանակյա ուժեղացում, կիսակամուրջ, լրիվ կամուրջ և եռաֆազ:Լողացող անջատիչներով HVIC դարպասի դրայվերները լավ են համապատասխանում այն ​​տոպոլոգիաներին, որոնք պահանջում են բարձրակողմ, կիսակամուրջ և եռաֆազ կոնֆիգուրացիաներ[3]:

Նպատակը

Ի տարբերություներկբևեռ տրանզիստորներ, MOSFET-ները չեն պահանջում մշտական ​​էներգիայի մուտքագրում, քանի դեռ դրանք չեն միացված կամ անջատված:MOSFET-ի մեկուսացված դարպաս-էլեկտրոդը ձևավորում է ակոնդենսատոր(դարպասի կոնդենսատոր), որը պետք է լիցքավորվի կամ լիցքաթափվի ամեն անգամ, երբ MOSFET-ը միանում կամ անջատվում է:Քանի որ տրանզիստորը միացնելու համար պահանջում է որոշակի դարպասի լարում, դարպասի կոնդենսատորը պետք է լիցքավորվի մինչև տրանզիստորի միացման համար անհրաժեշտ դարպասի լարումը:Նմանապես, տրանզիստորն անջատելու համար այս լիցքը պետք է ցրվի, այսինքն, դարպասի կոնդենսատորը պետք է լիցքաթափվի:

Երբ տրանզիստորը միացված կամ անջատված է, այն անմիջապես չի անցնում ոչ հաղորդիչ վիճակից հաղորդիչ վիճակի.և կարող է ժամանակավորապես աջակցել և՛ բարձր լարմանը, և՛ բարձր հոսանք անցկացնել:Հետևաբար, երբ դարպասի հոսանք է կիրառվում տրանզիստորի վրա, որպեսզի այն անջատվի, առաջանում է որոշակի քանակությամբ ջերմություն, որը որոշ դեպքերում կարող է բավարար լինել տրանզիստորը ոչնչացնելու համար:Հետևաբար, անհրաժեշտ է հնարավորինս կարճ պահել միացման ժամանակը, որպեսզի նվազագույնի հասցվիմիացման կորուստ[de].Տիպիկ միացման ժամանակները միկրովայրկյանների միջակայքում են:Տրանզիստորի միացման ժամանակը հակադարձ համեմատական ​​է քանակինընթացիկօգտագործվում է դարպասը լիցքավորելու համար:Հետեւաբար, միացման հոսանքները հաճախ պահանջվում են մի քանի հարյուրի սահմաններումմիլիամպեր, կամ նույնիսկ տիրույթումամպեր.Մոտավորապես 10-15 Վ տիպիկ դարպասի լարման համար մի քանիվտԱնջատիչը վարելու համար կարող է պահանջվել հզորություն:Երբ մեծ հոսանքները միացվում են բարձր հաճախականություններով, օրինակDC-DC փոխարկիչներկամ մեծէլեկտրական շարժիչներ, երբեմն զուգահեռաբար տրամադրվում են բազմաթիվ տրանզիստորներ, որպեսզի ապահովեն բավականաչափ բարձր անջատիչ հոսանքներ և անջատիչ հզորություն։

Տրանզիստորի միացման ազդանշանը սովորաբար առաջանում է տրամաբանական սխեմայի կամ ամիկրոկոնտրոլեր, որն ապահովում է ելքային ազդանշան, որը սովորաբար սահմանափակվում է մի քանի միլիամպեր հոսանքի վրա:Հետևաբար, տրանզիստորը, որն ուղղակիորեն շարժվում է նման ազդանշանով, կփոխվի շատ դանդաղ՝ համապատասխանաբար մեծ էներգիայի կորստով:Միացման ժամանակ տրանզիստորի դարպասի կոնդենսատորը կարող է այնքան արագ հոսանք քաշել, որ առաջացնել հոսանքի գերլարում տրամաբանական միացումում կամ միկրոկոնտրոլերում՝ առաջացնելով գերտաքացում, որը հանգեցնում է մշտական ​​վնասի կամ նույնիսկ չիպի ամբողջական ոչնչացմանը:Որպեսզի դա տեղի չունենա, միկրոկառավարիչի ելքային ազդանշանի և հոսանքի տրանզիստորի միջև ապահովվում է դարպասի վարորդ:

Լիցքավորման պոմպերհաճախ օգտագործվում ենH-Bridgesբարձր կողային վարորդների համար դարպասի բարձր կողմի n-ալիքը վարելու համարհզոր MOSFET-ներևIGBT-ներ.Այս սարքերը օգտագործվում են իրենց լավ կատարողականության պատճառով, սակայն պահանջում են դարպասի շարժիչ լարում մի քանի վոլտ էլեկտրահաղորդման ռելսից բարձր:Երբ կես կամրջի կենտրոնն իջնում ​​է, կոնդենսատորը լիցքավորվում է դիոդի միջոցով, և այդ լիցքը օգտագործվում է բարձր կողային FET դարպասի դարպասը մի քանի վոլտ աղբյուրից կամ արտանետիչի փին լարումից մի քանի վոլտ առաջ մղելու համար, որպեսզի այն միացվի:Այս ռազմավարությունը լավ է աշխատում, պայմանով, որ կամուրջը կանոնավոր կերպով միացված է և խուսափում է առանձին սնուցման աղբյուր գործարկելու բարդությունից և թույլ է տալիս ավելի արդյունավետ n-ալիք սարքերը օգտագործել ինչպես բարձր, այնպես էլ ցածր անջատիչների համար: