功率MOSFET以其導(dǎo)通電阻低和負載電流大的突出優(yōu)點,,已經(jīng)成為開關(guān)電源(switch-mode power supplies,SMPS)整流組件的最佳選擇,,專用MOSFET驅(qū)動器的出現(xiàn)又為優(yōu)化SMPS控制器帶來了契機,。那些與SMPS控制器集成在一起的驅(qū)動器只適用于電路簡單、輸出電流小的產(chǎn)品,;而那些用分立的有源或無源器件搭成的驅(qū)動電路既不能滿足對高性能的要求,,也無法獲得專用單片式驅(qū)動器件的成本優(yōu)勢。專用驅(qū)動器的脈沖上升延時,、下降延時和傳播延遲都很短暫,,電路種類也非常齊全,可以滿足各類產(chǎn)品的設(shè)計需要,。
大電流MOSFET柵極驅(qū)動器
為中間總線架構(gòu)(IBA)系統(tǒng)的優(yōu)化的POL DC-DC轉(zhuǎn)換器,、Intel及AMD微處理器的內(nèi)核穩(wěn)壓器、大電流扁平型 DC-DC 轉(zhuǎn)換器,、高頻和高效率 VRM 和 VRD,,以及同步整流隔離電源等應(yīng)用都對較大電流的 MOSFET 柵極驅(qū)動器提出了迫切需求,這類 MOSFET 柵極驅(qū)動器要能夠低開關(guān)損耗,,提高工作效率,,同時還要具備故障保護、引腳兼容等諸多特性,,以實現(xiàn)系統(tǒng)更多的功能和更高的速度,。
Intersil 公司剛剛推出的高頻 6A 吸入電流同步(sink synchronous)MOSFET 柵極驅(qū)動器 ISL6615 和 ISL6615A就可以滿足上述要求。這些新器件有助于為系統(tǒng)安全提供更高的效率,、靈活性和更多的保護功能,。
以 ISL6615 為例,它采用一種同步整流降壓式轉(zhuǎn)換器拓撲結(jié)構(gòu),,是一款專門用來驅(qū)動高低功率 N溝道 MOSFET 的高速 MOSFET 驅(qū)動器,。該驅(qū)動器,集成了 Intersil 的數(shù)字或模擬多相 PWM 控制器,,形成了一款完整的高頻和高效率的穩(wěn)壓器,。它可以在 4.5 V 至 13.2 V 下驅(qū)動高低柵極。其驅(qū)動電壓可以實現(xiàn)應(yīng)用所需的包括柵極電荷和導(dǎo)通損耗之間平衡在內(nèi)的靈活性的優(yōu)化,。
新型驅(qū)動器增加了柵極驅(qū)動電流(UGATE 的流出和吸入柵極驅(qū)動電流為 4A ,,LGATE 的吸入和流出電流則分別為 6A 和 4A ),可以縮短柵極電壓上升,、下降時間,。這將最大限度地降低開關(guān)損耗并改善效率,,尤其是在每相并聯(lián)功率 MOSFET 的大電流應(yīng)用當中。
ISL6615 和 ISL6615A 還支持 9.6V 和 12V 輸入軌,。此外,,設(shè)計人員可以選擇支持3.3 PWM 信號(ISL6615)或 5V PWM 信號(ISL6615A)的器件型號。每個器件都有 12 V 至 5 V 的寬輸入電壓工作范圍,,所有器件都與 Intersil 的上一代 ISL6594D 引腳對引腳兼容,。
為了提供給系統(tǒng)更高的安全保護,兩款產(chǎn)品利用防止過充電的自舉電容器,、三態(tài)PWM輸出安全輸出級關(guān)斷,、預(yù) POR 過壓保護和 VCC 欠壓保護等多種保護來實現(xiàn)這個目標。這種對系統(tǒng)安全的關(guān)注,,加上改善的靈活性和更高的柵極驅(qū)動效率,,有助于設(shè)計人員保持電路板設(shè)計的一致性,同時實現(xiàn)諸多改善,,并避免使用昂貴的低的 RDS(ON) MOSFET,。
此外,ISL6615 還具有先進的自適應(yīng)零擊穿死區(qū)時間控制,、上電復(fù)位(POR)功能,,以及多功能柵極驅(qū)動電壓等特性。這些都有助于實現(xiàn)行業(yè)最佳的開關(guān)效率,,而且無需重新設(shè)計電路板。
ESBT功率開關(guān)降低能耗,、尺寸和成本
意法半導(dǎo)體推出STC03DE220HV ESBT(發(fā)射極開關(guān)雙極晶體管)功率開關(guān),,使設(shè)計工程師能夠提高單相和三相應(yīng)用輔助開關(guān)電源的能效,降低產(chǎn)品的成本,、組件數(shù)量和尺寸,。
STC03DE220HV是額定擊穿電壓2200V的ST ESBT新系列的首款產(chǎn)品。在電源電壓90V AC到690V AC的通用輸入轉(zhuǎn)換器中,,新產(chǎn)品讓設(shè)計工程師采用單功率開關(guān)的反激式拓撲,。使用一個通用的硬件平臺,再配合適合的控制器如L6565,,ST完整的ESBT產(chǎn)品讓設(shè)計工程師能夠開發(fā)最大功率達到250W的準諧振轉(zhuǎn)換器,。
高效開關(guān)頻率高達150kHz,最大額定電流3A,,STC03DE220HV可用于各種輔助開關(guān)電源,,包括商用電表、感應(yīng)電機逆變器,、電焊設(shè)備和不間斷電源(UPS),。強化的TO247-4L封裝是新產(chǎn)品的另一個亮點,,8.9mm的爬電距離超出了IEC664-1在最大2200V工作電壓下的絕緣要求。
集通態(tài)損耗低,、來自傳統(tǒng)MOSFET的開關(guān)頻率高,、柵驅(qū)動設(shè)計簡易等三大優(yōu)點于一身,STC03DE220HV利用ESBT技術(shù)優(yōu)化了標準雙極晶體管和高壓MOSFET,。從集電極到源極,,STC03DE220HV達到了0.33 歐姆的等效導(dǎo)通電阻,同時還實現(xiàn)了150kHz 的最大開關(guān)頻率,,如此高的工作頻率允許設(shè)計使用尺寸更小的濾波器,。此外,整個裸片尺寸小于同級別電壓的高壓MOSFET,,產(chǎn)品本身就實現(xiàn)了節(jié)省成本的目的,。ESBT的正方形安全工作區(qū)(SOA)還有助于簡化電源設(shè)計,確保電源在各種環(huán)境中都有可靠的性能表現(xiàn),。
ZXGD3000雙極柵極驅(qū)動器可灌入9A電流
Zetex Semiconductors(捷特科)推出全新ZXGD3000雙極柵極驅(qū)動器系列,,用于開關(guān)電源和電機驅(qū)動器中的MOSFET及IGBT。低成本的ZXGD3000系列能灌入高達9A的電流,,柵極電容的充,、放電速度比柵極驅(qū)動器IC更快,有助于加快開關(guān)時間,,提高電路效率,。
該系列包含4款高速非反向柵極驅(qū)動器,電源電壓范圍為12V至40V,。其快速開關(guān)射極跟隨器配置,,實現(xiàn)了小于2ns的傳播延遲和大約10ns的上升/下降時間,有效改善了對MOSFET開關(guān)性能的控制,。ZXGD3000還能防止鎖定,,并消除擊穿現(xiàn)象,從而提升電路的可靠性和EMI性能,。
ZXGD3000柵極驅(qū)動器系列采用6引線SOT23封裝,,可減少元件數(shù)目,增加功率密度,。這些器件的高電流增益和低輸入電流要求可直接連接低功率控制器IC,,而不必使用緩沖電路。
該器件采用獨立的流入和流出輸出引腳,,使設(shè)計人員可以靈活獨立地控制柵極升降時間,。SOT23-6封裝的引腳分布經(jīng)過了優(yōu)化,可以大大簡化印刷電路板布局,,使線跡電感降至最低,;采用的直通設(shè)計方法可以將輸入和輸出端置于器件的兩個對邊,。
高速單/雙通道MOSFET驅(qū)動器
Maxim推出MAX15024/MAX15025高速、單/雙通道MOSFET驅(qū)動器,,采用3mm x 3mm,、增強散熱的TDFN封裝。MAX15024是單通道柵極驅(qū)動器,,能夠吸入8A峰值電流,、源出4A峰值電流。MAX15025是雙通道柵極驅(qū)動器,,能夠吸入和源出高達4A的峰值電流,。兩款器件的通道間傳輸延時匹配的典型值為2ns,器件之間的傳輸延時匹配通常小于17ns,。器件內(nèi)置可調(diào)節(jié)LDO,,用于柵極驅(qū)動振幅控制和優(yōu)化。MAX15024/MAX15025是功率MOSFET開關(guān),、發(fā)動機控制和結(jié)構(gòu)緊湊的高頻開關(guān)電源的理想選擇,。
MAX15024/MAX15025工作于4.5V至28V電源電壓,可承受高達30V瞬時電壓,。此外,,器件的反相和同相邏輯輸入可在22V電壓下工作,與VCC電源電壓的取值無關(guān),。器件包含一個邏輯保護電路,,可防止在輸出狀態(tài)變化期間產(chǎn)生內(nèi)部直通電流,邏輯電路支持CMOS或TTL邏輯電平輸入,。
MAX15024/MAX15025工作在-40℃至+125℃汽車級溫度范圍,。提供帶有裸焊盤的3mm x 3mm、10引腳TDFN封裝,,在+70℃環(huán)境溫度下散熱可高達2W。
固型600V三相柵極驅(qū)動器IC
IR推出堅固型600V三相柵極驅(qū)動器IC,,主要應(yīng)用于包括永磁電機驅(qū)動的家電,、工業(yè)驅(qū)動、微型變頻器驅(qū)動和電動汽車驅(qū)動等在內(nèi)的高,、中和低壓電機驅(qū)動應(yīng)用,。
IRS26310DJPbF把功率MOSFET和IGBT柵極驅(qū)動器與三個高側(cè)及三個低側(cè)參考輸出通道集成在一起,在高達20V MOS柵極驅(qū)動能力及最高600V工作電壓下,,可提供200mA/350mA的驅(qū)動電流,。新款 IC整合了集成的自舉二極管,可提供全面的保護功能,,包括改進的負電壓尖峰 (Vs) 免疫電路,,以防止系統(tǒng)在大電流切換或短路情況下發(fā)生災(zāi)難性事件,,實現(xiàn)更高水平的耐用性和可靠性。它還集成了先進的輸入濾波器來抑制噪聲并減少失真,,從而提高系統(tǒng)性能,。
新器件的特定應(yīng)用保護功能包括采用過壓保護的DC 總線檢測,以及用于永磁電機驅(qū)動的零向量制動功能,。由外部電流檢測電阻器衍生的電流切斷功能能夠終止所有六個輸出,,而且擁有觸發(fā)功能可以同時終止六個輸出。
該器件的輸出驅(qū)動器具有高脈沖電流緩沖級,,可將驅(qū)動器跨導(dǎo)降至最低,。傳播延遲也適合用來簡化高頻應(yīng)用。
新器件采用IR 先進的高壓IC (HVIC) 工藝,,集成了新一代高壓電平轉(zhuǎn)換和端接技術(shù),,以提供卓越的電氣過應(yīng)力保護和更高的現(xiàn)場可靠性。IRS26310D除了有過流,、過溫檢測輸入等功能,,還具有欠壓鎖定保護、集成死區(qū)時間保護,、擊穿保護,、關(guān)斷輸入、錯誤報告等功能,,并能與 3.3V輸入邏輯兼容,。