Gyrrwr Cydrannau Electronig Dyfynbris BOM IC Chip IR2103STRPBF

Nodweddion Cynnyrch

Dogfennau a'r Cyfryngau

Dosbarthiadau Amgylcheddol ac Allforio

Gyrwyr Gate

Mwyhadur pŵer yw gyrrwr giât sy'n derbyn mewnbwn pŵer isel gan reolwr IC ac yn cynhyrchu mewnbwn gyriant cerrynt uchel ar gyfer giât transistor pŵer uchel fel IGBT neu MOSFET pŵer.Gellir darparu gyrwyr giât naill ai ar sglodion neu fel modiwl ar wahân.Yn y bôn, mae gyrrwr giât yn cynnwys symudwr lefel mewn cyfuniad â mwyhadur.Mae gyrrwr giât IC yn gweithredu fel y rhyngwyneb rhwng signalau rheoli (rheolwyr digidol neu analog) a switshis pŵer (IGBTs, MOSFETs, SiC MOSFETs, a GaN HEMTs).Mae datrysiad gyrrwr giât integredig yn lleihau cymhlethdod dylunio, amser datblygu, bil deunyddiau (BOM), a gofod bwrdd tra'n gwella dibynadwyedd dros atebion giât-gyrru a weithredir ar wahân.

Hanes

Ym 1989, cyflwynodd International Rectifier (IR) y cynnyrch gyrrwr giât HVIC monolithig cyntaf, mae'r dechnoleg cylched integredig foltedd uchel (HVIC) yn defnyddio strwythurau monolithig patent a pherchnogol sy'n integreiddio dyfeisiau deubegwn, CMOS, a dyfeisiau DMOS ochrol gyda folteddau torri i lawr uwchlaw 700 V a 1400 V ar gyfer gweithredu folteddau gwrthbwyso o 600 V a 1200 V.[2]

Gan ddefnyddio'r dechnoleg HVIC signal cymysg hon, gellir gweithredu cylchedau newid lefel foltedd uchel a chylchedau analog a digidol foltedd isel.Gyda'r gallu i osod cylchedwaith foltedd uchel (mewn 'ffynnon' a ffurfiwyd gan gylchoedd polysilicon), a all 'arnofio' 600 V neu 1200 V, ar yr un silicon i ffwrdd o weddill y cylchedwaith foltedd isel, ochr uchel Mae MOSFETs pŵer neu IGBTs yn bodoli mewn llawer o dopolegau cylched all-lein poblogaidd fel Buck, hwb cydamserol, hanner pont, pont lawn a thri cham.Mae'r gyrwyr gatiau HVIC gyda switshis arnofiol yn addas iawn ar gyfer topolegau sy'n gofyn am gyfluniadau ochr uchel, hanner pont, a thri cham.[3]

Pwrpas

Mewn cyferbyniad itransistorau deubegwn, Nid oes angen mewnbwn pŵer cyson ar MOSFETs, cyn belled nad ydynt yn cael eu troi ymlaen neu i ffwrdd.Mae electrod adwy ynysig y MOSFET yn ffurfio acynhwysydd(cynhwysydd giât), y mae'n rhaid ei wefru neu ei ollwng bob tro y caiff y MOSFET ei droi ymlaen neu i ffwrdd.Gan fod angen foltedd gât penodol ar y transistor er mwyn ei droi ymlaen, rhaid codi tâl ar y cynhwysydd gât i o leiaf y foltedd giât gofynnol er mwyn i'r transistor gael ei droi ymlaen.Yn yr un modd, i ddiffodd y transistor, mae'n rhaid i'r tâl hwn gael ei wasgaru, hy rhaid gollwng cynhwysydd y giât.

Pan fydd transistor wedi'i droi ymlaen neu i ffwrdd, nid yw'n newid ar unwaith o gyflwr nad yw'n dargludo i gyflwr dargludo;a gall gynnal foltedd uchel a dargludo cerrynt uchel dros dro.O ganlyniad, pan roddir cerrynt giât ar drawsydd i achosi iddo newid, cynhyrchir rhywfaint o wres a all, mewn rhai achosion, fod yn ddigon i ddinistrio'r transistor.Felly, mae angen cadw'r amser newid mor fyr â phosibl, er mwyn lleihaunewid colled[de].Mae amseroedd newid nodweddiadol yn yr ystod o ficroeiliadau.Mae amser newid transistor mewn cyfrannedd gwrthdro â swm ypresennola ddefnyddir i wefru'r giât.Felly, mae angen cerrynt newid yn aml yn yr ystod o gannoeddmilimperes, neu hyd yn oed yn yr ystod oamperes.Ar gyfer folteddau giât nodweddiadol o tua 10-15V, sawl unwatiauefallai y bydd angen pŵer i yrru'r switsh.Pan fydd ceryntau mawr yn cael eu switsio ar amleddau uchel, ee mewnTrawsnewidyddion DC-i-DCneu fawrmoduron trydan, weithiau darperir transistorau lluosog yn gyfochrog, er mwyn darparu cerrynt switsio digon uchel a phŵer newid.

Mae'r signal switsio ar gyfer transistor fel arfer yn cael ei gynhyrchu gan gylched resymeg neu amicroreolydd, sy'n darparu signal allbwn sydd fel arfer wedi'i gyfyngu i ychydig o filiamperau o gerrynt.O ganlyniad, byddai transistor sy'n cael ei yrru'n uniongyrchol gan signal o'r fath yn newid yn araf iawn, gyda cholled pŵer cyfatebol uchel.Yn ystod y newid, gall cynhwysydd giât y transistor dynnu cerrynt mor gyflym fel ei fod yn achosi gordynnu cerrynt yn y gylched resymeg neu'r microreolydd, gan achosi gorboethi sy'n arwain at ddifrod parhaol neu hyd yn oed ddinistrio'r sglodion yn llwyr.Er mwyn atal hyn rhag digwydd, darperir gyrrwr giât rhwng y signal allbwn microcontroller a'r transistor pŵer.

Codi tâl pympiauyn cael eu defnyddio yn aml mewnH-Pontyddmewn gyrwyr ochr uchel ar gyfer giât gyrru'r ochr uchel n-sianelMOSFETs pŵeraIGBTs.Defnyddir y dyfeisiau hyn oherwydd eu perfformiad da, ond mae angen foltedd gyriant giât ychydig o foltiau uwchben y rheilen bŵer.Pan fydd canol hanner pont yn mynd yn isel, caiff y cynhwysydd ei wefru trwy ddeuod, a defnyddir y tâl hwn i yrru giât y giât FET ochr uchel yn ddiweddarach ychydig folt uwchlaw foltedd y ffynhonnell neu'r pin allyrrydd er mwyn ei droi ymlaen.Mae'r strategaeth hon yn gweithio'n dda ar yr amod bod y bont yn cael ei switsio'n rheolaidd ac yn osgoi'r cymhlethdod o orfod rhedeg cyflenwad pŵer ar wahân ac yn caniatáu i'r dyfeisiau sianel-n mwy effeithlon gael eu defnyddio ar gyfer switshis uchel ac isel.