栅极驱动器板
用于 IGBT、MOSFET 和 SiC FET 的栅极驱动器模块
栅极驱动器板是将电源开关与控制器连接起来的复杂模块。换句话说,它们的基本功能是在高压电路和低压控制器之间提供隔离。此外,在高压侧应用中,它们还能将驱动器输出电平转换为源极/发射极接地。此外,每种类型的功率开关都需要不同水平的输出电压和电流,并面临特定应用的风险,如高 dv/dt 和短路条件。
高频开关对传播延迟的要求也很低,这取决于电路的拓扑结构和所使用的开关。因此,所有可用的栅极驱动器板都能提供足够的特性和功能,涵盖大多数应用和器件,如 IGBT、MOSFET 和碳化硅 (SiC) FET。总之,这些栅极驱动器板可帮助您在所有功率开关应用中轻松灵活地驱动开关电路。
如何为您的应用选择合适的栅极驱动器?
系列 | 最适合 | 规格 | 频率 | 保护 |
---|---|---|---|---|
全球开发者大会 | SiC FET、MOSFET | 110 ns P.D.,100 kV/us CMTI | 50 千赫 | 是,SiC/MOSFET 已优化 |
GDA | IGBT | 150 ns P.D., 35 kV/us CMTI | 50 千赫 | 是,IGBT 优化 |
GDX | IGBT、SiC FET、MOSFET | 30 ns P.D., 100 kV/us CMTI | 3 兆赫 | 没有 |
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功能块
GDC 硬质合金系列
具有高级保护功能的 SiC 栅极驱动器电路板
GDC 系列包括用于 2、4 和 6 开关的高性能全隔离 SiC/IGBT/MOSFET 栅极驱动器模块。因此,它们适用于帮助您在研究和教育项目中制作多相逆变器原型。这些驱动器使用德州仪器的 ISO5852 智能高性能栅极驱动器 IC,具有死区时间生成逻辑、故障锁存逻辑、输入和输出 LED 指示灯、测试点和内置 5V 稳压器(可用于为外部控制电路供电)等功能。
这些模块最显著的特点是通过去饱和检测来识别短路情况。因此,它能安全地关闭开关,并为控制器提供隔离的故障反馈信号。该系列还具有 100 kV/us 的极高共模抗扰度。换句话说,它充分利用了 SiC FET 的高开关速度。该产品可根据不同的 SiC FET(+20/-5、+18/0、+15/0、+15/-5 和 +15/-15)订购不同的输出电压。
特点
✓ 适用于 1200V SiC/MOSFET/IGBT,开关频率高达 50 kHz
✓ 短路保护,带软关机功能
✓ 有源铣刀和输出 UVLO 保护
✓ 故障反馈和故障锁定保护
✓ 可配置 PWM/独立输入,死区时间可调
✓ 通过 LED 和测试点提供视觉和电气反馈
可用机型
GDA 高级系列
具有高级保护功能的 IGBT 栅极驱动器电路板
GDA 系列包括高性能全隔离 IGBT/MOSFET 栅极驱动器模块,具有先进的保护功能,提供 2、4 和 6 通道配置。因此,它们具有足够的模块化能力,适合在研究和教育项目中帮助您制作多相逆变器原型。
栅极驱动器电路板使用智能栅极驱动器集成电路,它首先利用去饱和检测功能检测短路情况,然后关闭开关并输出故障反馈信号。此外,还可启用故障锁存电路,自动关闭模块,直到电源复位后才恢复运行。其他功能还包括死区时间生成逻辑、输入和输出 LED 指示灯、测试点和内置 5V 稳压器(可用于为外部控制电路供电)。
特点
✓ 适用于 1200V IGBT/MOSFET,开关频率高达 50 kHz
✓ 短路保护,带软关机功能
✓ 有源铣刀和输出 UVLO 保护
✓ 故障反馈和故障锁定保护
✓ 可配置 PWM/独立输入,死区时间可调
✓ 通过 LED 和测试点提供视觉和电气反馈
可用机型
GDX Xtreme 系列
我们最通用的高速栅极驱动器模块,适用于 SiC、MOSFET 和 IGBT
GDX 系列是用于 2、4 和 6 开关的高性能全隔离 SiC/IGBT/MOSFET 栅极驱动器模块,因此适用于帮助您在研究和教育项目中制作多相逆变器原型。这些驱动器使用德州仪器的 UCC21520 高性能栅极驱动器 IC,具有死区时间生成逻辑、输入和输出 LED 指示灯、测试点和内置 5V 稳压器(可用于为外部控制电路供电)等功能。
该模块最显著的特点是传播延迟超低,小于 30ns。因此,它能帮助您实现高开关频率应用,如 ZVS 和 ZCS 拓扑,并使其成为级联和并联拓扑的理想选择,从而最大限度地减少开关之间的差异。总之,该模块将实现最快的栅极驱动操作和最低的输出信号失真,帮助您实现高频开关应用。
由于 SiC FET 的开关速度非常高,栅极驱动器模块的正常运行需要很高的抗扰度。因此,GDX 系列具有 100 kV/us 的极高共模抗扰度,可帮助您从 SiC 开关电路中获得最佳性能。该产品可以订购不同的输出电压,以适应市场上不同的 SiC FET。可选项包括 +20/-5、+18/0、+15/0、+15/-5 和 +15/-15。
特点
✓ 我们最通用的栅极驱动器,适用于 1200V SiC FET、MOSFET 和 IGBT。
✓ 可配置 PWM/高低/独立输入,死区时间可调。
✓ 超快开关速度高达 3 MHz,传播延迟仅为 30ns。
✓ 输出 UVLO 保护。
✓ 通过 LED 和测试点提供视觉和电气反馈。
可用机型
常见问题
如何为我的应用选择闸门电阻?
选择合适的外部栅极电阻值对于限制开关操作中的噪声和能量损耗至关重要,其选择可能因所用晶体管而异。晶体管集成电路的数据表显示了在最佳条件下工作的测试记录值,其中也包括外部栅极电阻 (RGATE) 的值,该值可实现开关,同时最大限度地减少接通 (Eon) 和关断 (EOFF) 损失。
如何选择栅极驱动器输出电压?
栅极驱动器输出电压的最佳值取决于所使用的开关。通常 SiC FET 有多种推荐电压,如 +20/-5V、+18/0V 和 +15/-5V。您可以在开关数据表的绝对最大额定值表中找到更多信息。
IGBT 与 SiC 栅极驱动器有何区别?
与 IGBT 栅极驱动器相比,SiC 栅极驱动器具有更高的共模抑制能力和更低的传播延迟,因此适用于更高速的应用,同时还具有所有先进的保护功能。
如何将这些栅极驱动器电路板连接到我的电路中?
栅极驱动器电路板的每个输出通道都有一个公插头连接器,可直接连接到具有选定栅极电阻的栅极源极/发射极,为开关操作提供所需的栅极电压。