隔离式栅极驱动器

ADI 公司的小尺寸隔离式栅极驱动器专为更高的开关速度和系统尺寸限制而设计，可满足 SiC（碳化硅）和 GaN（氮化镓）等功率开关技术的要求，同时仍可为 IGBT（绝缘栅极双极晶体管）和 MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）配置的开关特性提供可靠控制。这些隔离栅极驱动器充分利用了 ADI 公司的 iCoupler 隔离技术，并结合高速 CMOS 和单片变压器技术，可在不牺牲共模瞬变抗扰度（CMTI）性能的情况下，实现超低传播延迟。高脉冲保真度架构使电机功率效率能够满足新的所需效率水平，并且卓越的时序性能稳定性可降低电压失真，以及太阳能逆变器的谐波和输出功率。
产品选型表

Overcoming Limitations of Optocoupler and High Voltage Gate Driver Solutions

隔离式栅极驱动器具有电气隔离和较强的栅极驱动能力，很多系统架构的安全性和鲁棒性都需要这些性能。ADI公司的隔离式栅极驱动器产品系列可为设计人员提供光耦合器或脉冲变压器设计的性能和可靠性优势。隔离式栅极驱动器系列采用ADI经过检验的iCoupler®技术，提供50 ns最大传播延迟、小于5 ns通道间匹配、400 V rms工作电压下的50年工作寿命和单封装电气隔离优势。

探索iCoupler数字隔离产品的更多优势。

现有解决方案的局限性...
光耦合器栅极驱动器解决方案的局限性
 Optocoupler-Based_Driver_Solution_sm
  • 时序性能欠佳
    • 需要更长的停滞时间，影响整体效率
    • 传播延迟时间长：≥350ns
    • 器件间差异：≥200ns
    • 上升和下降时间差异：≥100ns
  • LED损耗
    • 高温下工作寿命限制：< 10年
    • 大部分额定工作温度为最高85°C
 
 高压栅极驱动器解决方案的局限性
 High-Voltage_Driver_Solution_sm
  
  • 当毛刺超过
    电源电压时引发闩锁现象
    • 依赖结隔离
      有时会击穿并导致闩锁
    • 电气隔离提供与闩锁有关的
      直通防护
ADI的解决方案...
iCoupler隔离式栅极驱动器克服基于光耦合器的高压栅极驱动器的局限性
 

Isolated_gate_driver_diagram
 
  • 小型单封装解决方案
  • 最快的时序速度：
    在AC/DC转换器、DC/DC转换器、反相器、电机控制中，实现更快的开关速度并满足更高的功率密度和更佳的效率要求
  • 标准CMOS支持低成本、高可靠性
  • 平衡的推挽输出级简化栅极驱动
  • 输出间真正的电气隔离将高端和低端分隔，使交叉导通电位降至最低
 
  • Latch-Up When Glitches Go 
    Beyond the Supply Voltage
    • Rely on junction isolation which
      can breakdown and cause latch-up
    • Latch-up related shoot through
      best avoided with galvanic isolation 
  • Latch-Up When Glitches Go 
    Beyond the Supply Voltage
    • Rely on junction isolation which
      can breakdown and cause latch-up
    • Latch-up related shoot through
      best avoided with galvanic isolation 
  • Latch-Up When Glitches Go 
    Beyond the Supply Voltage
    • Rely on junction isolation which
      can breakdown and cause latch-up
    • Latch-up related shoot through
      best avoided with galvanic isolation 

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隔离式栅极驱动器

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SortOrderPart## Output DriversIso Vout
(min)
(V)		Iso Vout
(max)
(V)		Iout Peak
(typ)
(A)		Insulation Rating
(V rms)		CMTI
(min)
(V/us)		Working Voltage
(max)
(Vpeak)		Price (1000+)
($ US)
1ADUM4122 2-- 3 5k 150k 849 $2.53 (ADUM4122ARIZ)
2ADUM4137 1-- 6 5k 150k 849 $3.98 (ADUM4137WBRNZ)
3ADUM4138 1 12 24 6 5k 150k 849 $3.77 (ADUM4138WBRNZ)
4ADUM4120-1 1 4.5 35 2 5k 150k 849 $1.58 (ADUM4120-1ARIZ)
5ADUM4120 1 4.5 35 2 5k 150k 849 $1.58 (ADUM4120ARIZ)
6ADUM4121-1 1 4.5 35 2 5k 150k 849 $1.87 (ADUM4121-1ARIZ)
7ADUM4121 1 4.5 35 2 5k 150k 849 $1.87 (ADUM4121ARIZ)
8ADUM4136 1 12 35 4 5k 100k 849 $2.15 (ADUM4136BRWZ)
9ADUM4135 1 12 30 4 5k 100k 849 $2.15 (ADUM4135BRWZ)
10ADUM3123 1 4.5 18 4 3k 25k 537 $1.71 (ADUM3123ARZ)
11ADUM4224 2 4.5 18 4 5k 25k 849 $2.59 (ADUM4224WARWZ)
12ADUM3224 2 4.5 18 4 3k 25k 560 $2.15 (ADUM3224WARZ)
13ADUM7223 2 4.5 18 4 2.5k 25k 565 $1.51 (ADUM7223ACCZ)
14ADUM4223 2 4.5 18 4 5k 25k 849 $2.03 (ADUM4223ARWZ)
15ADUM3223 2 4.5 18 4 3k 25k 560 $1.70 (ADUM3223ARZ)
16ADUM3221 2 4.5 18 4 2.5k 25k 560 $1.60 (ADUM3221ARZ)
17ADUM3220 2 4.5 18 4 2.5k 25k 560 $1.60 (ADUM3220ARZ)
18ADUM7234Reference Circuit Available 2 12 18 4 1k 25k 350 $1.44 (ADUM7234BRZ)
19ADUM6132 1 12.5 17 200m 3.75k 50k 560 $2.18 (ADUM6132ARWZ)
20ADUM5230 2 12 18 100m 2.5k 25k- $2.34 (ADUM5230ARWZ)
21ADUM1234 2 12 18 100m 2.5k 75k 560 $1.42 (ADUM1234BRWZ)
22ADUM1233 2 12 18 100m 2.5k 75k 560 $1.42 (ADUM1233BRWZ)
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