Изолированные драйверы затворов транзисторов

Компактные изолированные драйверы затворов Analog Devices предназначены для достижения более высоких скоростей переключения и использования в системах с ограниченным пространством, что требуется для силовых ключей, основанных на технологиях SiC (карбид кремния) и GaN (нитрид галлия), при этом они обеспечивают надежный контроль характеристик переключения для IGBT-транзисторов и полевых МОП-транзисторов. В этих изолированных драйверах затворов используется проверенная технология изоляции iCoupler от ADI в сочетании с высокоскоростными КМОП-компонентами и монолитными трансформаторами для достижения сверхнизкой задержки распространения без ухудшения стойкости к изменению синфазного напряжения. Архитектура с высокой точностью формирования импульсов позволяет повысить КПД электродвигателей, а превосходная стабильность синхронизации уменьшает искажения напряжения, а также гармонические составляющие выходной мощности для инверторов солнечной энергии.

Преодоление ограничений в решениях с драйверами затворов на основе оптопар и высоковольтными драйверами затворов

Изолированные драйверы затворов обеспечивают электрическую изоляцию, а также надежное управление затвором транзистора, что зачастую необходимо для обеспечения безопасности и надежности во многих системных архитектурах. Устройства ассортимента изолированных драйверов затворов компании Analog Devices предлагают разработчикам лучшие характеристики и повышенную надежность по сравнению с оптопарами и импульсными трансформаторами. Микросхемы семейства изолированных драйверов затворов, основанные на проверенной технологии iCoupler® от ADI, имеют максимальную задержку распространения 50 нс, обеспечивают межканальное согласование временных характеристик в пределах 5 нс, обладают 50-летним сроком службы при воздействии рабочего напряжения 400 В ср.кв. и обеспечивают надежную изоляцию.

Узнайте, какие еще преимущества имеют цифровые изоляторы на основе технологии iCoupler.

Ограничения, присущие существующим решениям ...
Ограничения, присущие драйверам затворов на основе оптопар
 Optocoupler-Based_Driver_Solution_sm
 
  • Плохие временные характеристики
    • Требуется более долгий период «мертвого» времени, влияющий на общий КПД
    • Длительные задержки распространения ≥350 нс
    • Временные характеристики разных компонентов одной серии могут отличаться на ≥200 нс
    • Разница между временем нарастания и спада ≥100 нс
  • Износ светодиода
    • Ограничивает срок службы до <10 лет работы при высокой температуре
    • Наиболее подходит для работы при температуре до 85°C
Ограничения, присущие высоковольтным драйверам затворов на основе оптопар
 High-Voltage_Driver_Solution_sm
 
  • Образуется эффект защелкивания, когда кратковременные импульсные помехи выходят за диапазон напряжения питания
    • Эти решения основаны на изоляции p-n-перехода, которая может разрушиться и спровоцировать эффект защелкивания
    • Выход из строя вследствие защелкивания наиболее эффективно можно избежать благодаря наличию гальванической изоляции
Решение ADI ...
Изолированные драйверы затворов на основе технологии iCoupler преодолевают ограничения драйверов на основе оптопар и высоковольтных драйверов
 

Isolated_gate_driver_diagram
 
  • Компактное однокорпусное решение
  • Лучшие временные характеристики обеспечивают более высокие скорости переключения для достижения большей удельной мощности и лучшего КПД в AC/DC-преобразователях, DC/DC-преобразователях, инверторах и системах управления электродвигателями
  • Стандартная КМОП-технология обеспечивает высокую надежность при низкой стоимости
  • Сбалансированный двухтактный выходной каскад упрощает управление затвором
  • Истинная гальваническая развязка между выходами разделяет верхнее и нижнее плечо, минимизируя поперечную проводимость
 


  • 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