ゲートドライバボード
IGBT、MOSFET、SiC FET用ゲートドライバモジュール
ゲートドライバーボードは、パワースイッチとコントローラーをインターフェースする複雑なブロックです。言い換えれば、その基本的な機能は、高電圧回路と低電圧コントローラの間に絶縁を提供することです。さらに、ハイサイド・アプリケーションでは、ドライバ出力をソース/エミッタ・グラウンドにレベルシフトします。さらに、パワー・スイッチの種類によって要求される出力電圧と電流のレベルが異なり、高dv/dtや短絡状態など、アプリケーション特有のリスクにさらされる。
また、回路のトポロジーや使用するスイッチによって異なるが、高周波スイッチングには低伝搬遅延が要求される。そのため、利用可能なすべてのゲート・ドライバ・ボードは、IGBT、MOSFET、炭化ケイ素（SiC）FETなど、ほとんどのアプリケーションとデバイスをカバーする十分な機能と特徴を備えています。結論として、これらのゲート・ドライバ基板は、あらゆるパワー・スイッチング・アプリケーションにおいて、簡単かつ柔軟にスイッチング回路を駆動するのに役立ちます。
アプリケーションに適したゲートドライバを選ぶには？
| シリーズ | 最適 | 仕様書 | 頻度 | プロテクション |
|---|---|---|---|---|
| GDC | SiC FET、MOSFET | 110 ns P.D.、100 kV/us CMTI | 50 kHz | はい、最適化されたSiC/MOSFET |
| 政府開発援助 | IGBT | 150 ns P.D.、35 kV/us CMTI | 50 kHz | はい、IGBT最適化 |
| ジーディーエックス | IGBT、SiC FET、MOSFET | 30 ns P.D.、100 kV/us CMTI | 3 MHz | いいえ |
クイックアクセス
機能ブロック
GDC超硬シリーズ
高度な保護機能を備えたSiCゲートドライバボード
GDCシリーズには、2、4、6スイッチ用の高性能完全絶縁型SiC/IGBT/MOSFETゲートドライバモジュールが含まれます。そのため、研究や教育プロジェクトで多相インバータのプロトタイプを作成するのに適しています。これらのドライブは、テキサス・インスツルメンツのISO5852スマートで高性能なゲート・ドライバICを使用しており、デッドタイム発生ロジック、フォルト・ラッチ・ロジック、入出力表示LED、テスト・ポイント、外部制御回路の電源として使用可能な5Vレギュレータを内蔵しています。
これらのモジュールの最大の特徴は、脱飽和検出を使用して短絡状態を識別することです。その結果、スイッチを安全にオフにし、コントローラに絶縁故障フィードバック信号を与えます。このシリーズはまた、100kV/usという非常に高いコモンモード耐性を備えている。言い換えれば、SiC FETの高いスイッチング速度を最大限に活用しています。本製品は、+20/-5、+18/-0、+15/-0、+15/-5、+15/-15など、市販のSiC FETに適した出力電圧でご注文いただけます。
特徴
1200V SiCs/MOSFET/IGBTに最適 最大50 kHzのスイッチング
ソフトシャットダウン付き短絡保護
アクティブ・ミラーおよび出力UVLO保護
フォルト・フィードバックおよびフォルト・ラッチ保護
設定可能なPWM/独立入力（デッドタイム調整可能
LEDとテストポイントによる視覚的・電気的フィードバック
利用可能なモデル
GDA上級シリーズ
高度な保護機能を備えたIGBTゲートドライバボード
GDAシリーズには、高度な保護機能を備えた高性能完全絶縁IGBT/MOSFETゲートドライバモジュールが含まれ、2、4、6チャンネル構成でご利用いただけます。したがって、十分なモジュール性を提供し、研究や教育プロジェクトで多相インバータのプロトタイプを作成するのに適しています。
ゲート・ドライバ・ボードにはスマート・ゲート・ドライバICが使用されており、まず、脱飽和検出を使用して短絡状態を検出し、その結果、スイッチをオフにして故障フィードバック信号を出力します。さらに、フォルト・ラッチ回路を有効にすることで、自動的にモジュールをシャットダウンし、パワー・リセットが発生するまで動作を再開しません。その他の機能として、デッドタイム発生ロジック、入出力表示LED、テストポイント、外部制御回路への電源供給に使用できる5Vレギュレータ内蔵などがあります。
特徴
1200V IGBT/MOSFET に最適 最大 50kHz のスイッチング
ソフトシャットダウン付き短絡保護
アクティブ・ミラーおよび出力UVLO保護
フォルト・フィードバックおよびフォルト・ラッチ保護
設定可能なPWM/独立入力（デッドタイム調整可能
LEDとテストポイントによる視覚的・電気的フィードバック
利用可能なモデル
GDX エクストリームシリーズ
SiC、MOSFET、IGBT用の最も汎用性の高い高速ゲートドライバモジュール
GDXシリーズは、2スイッチ、4スイッチ、6スイッチ用の高性能完全絶縁型SiC/IGBT/MOSFETゲートドライバモジュールで、研究・教育プロジェクトにおける多相インバータの試作に適しています。このドライブはテキサス・インスツルメンツの高性能ゲート・ドライバIC UCC21520を使用しており、デッドタイム発生ロジック、入出力表示LED、テストポイント、外部制御回路の電源として使用可能な内蔵5Vレギュレータを備えています。
このモジュールの最大の特長は、30ns以下の超低伝搬遅延です。そのため、ZVSやZCSトポロジーのような高いスイッチング周波数のアプリケーションに役立ち、スイッチ間の差を最小化するためのカスケード接続や並列トポロジーに最適です。全体として、このモジュールは最速のゲート・ドライブ動作と最低の出力信号歪みを実現し、高周波スイッチング・アプリケーションを支援します。
SiC FETのスイッチング速度は非常に速いため、ゲートドライバモジュールの適切な動作には高いイミュニティが必要です。したがって、GDXシリーズは100kV/usという非常に高いコモンモードイミュニティを持ち、SiCスイッチング回路を最大限に活用することができます。この製品は、市場で入手可能なさまざまなSiC FETに適した異なる出力電圧で注文することができます。利用可能なオプションは、+20/-5、+18/0、+15/0、+15/-5および+15/-15です。
特徴
1200V SiC FET、MOSFET、IGBTに適した最も汎用性の高いゲートドライバです。
設定可能なPWM/ハイ・ロー/独立入力、デッドタイム調整可能。
わずか30nsの伝搬遅延で最大3MHzの超高速スイッチング。
出力UVLO保護。
LEDとテストポイントによる視覚的および電気的フィードバック。
利用可能なモデル
よくある質問
用途に応じたゲート抵抗を選ぶには？
外部ゲート抵抗の適切な値を選択することは、スイッチング動作におけるノイズとエネルギー損失を抑制するために不可欠であり、その選択は使用されるトランジスタによって異なる場合があります。トランジスタICのデータシートには、最適条件下での動作テスト値が記録されており、ターンオン（Eon）とターンオフ（EOFF）の損失を最小限に抑えながらスイッチングを可能にする外部ゲート抵抗（RGATE）の値も記載されています。
ゲートドライバ出力電圧の選択方法は？
ゲート・ドライバ出力電圧の最適値は、使用するスイッチによって異なる。通常、SiC FETには+20/-5V、+18/0V、+15/-5Vなど複数の推奨電圧があります。詳細は、スイッチ・データシートの絶対最大定格表に記載されています。
IGBTとSiCゲートドライバーの違いは何ですか？
SiCゲート・ドライバは、IGBTゲート・ドライバに比べてコモンモード除去率が高く、伝搬遅延が小さいため、高速アプリケーションに適していると同時に、すべての高度な保護機能を備えています。
これらのゲートドライバーボードを回路に接続するにはどうすればよいですか？
ゲート・ドライバ・ボードの各出力チャンネルには、スイッチング動作に必要なゲート電圧を供給するために、選択されたゲート抵抗でゲート・ソース／エミッタ端子に直接接続できる雄型プラグ・コネクタがある。
