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驅動SiC MOSFET電源開關

使用全系列SCALE閘極驅動器產品控制SiC MOSFET電源開關

圖 1.SiC MOSFET的優勢

碳化矽(原文如此)MOSFET大大提高了大功率變頻器應用的切換效能,在增強散熱效能的同時,提供了較高的崩潰電場強度和載波漂移速度。但是,SiC在更小巧的設計中需要更快的短路保護功能,這對於需要在不同SiC架構中支援不斷變化的電壓的閘極驅動器提出了獨特的挑戰。

SCALE-iDriver SiC MOSFET閘極驅動器IC

π的新型SIC1182K SCALE-iDriver IC是高效的單通道SiC MOSFET閘極驅動器,可提供最高的可用峰值輸出閘極電流,而無需外部升壓階段。它可以設定為支援不同的閘極驅動電壓,符合當今SiC MOSFET的要求範圍。

SCALE-2, SCALE-2+閘極驅動器鐵芯與SCALE-iDriver閘極驅動器IC

除了驅動傳統的基於Si的功率器件(如IGBT和MOSFET)之外,SCALE-2和SCALE-2 +閘極驅動器鐵芯以及SCALE-iDriver閘極驅動器IC還可以驅動SiC MOSFET電源開關。

可用的閘極驅動器產品

SiC對閘極驅動器提出了獨特的挑戰

來自不同供應商和不同代次的SiC MOSFET開關對閘極開啟和關閉電壓等級有不同的要求。例如,一些裝置能夠以15 V / -10 V的電壓運作,而其他裝置則以19 V / 6 V的電壓運作。此外,一些裝置需要穩定的開啟電壓,而其他裝置需要穩定的負關閉電壓,以確保它們不會超過閘極源極安全工作區。

為了根據不同的要求調整规模閘極驅動器,可以否定與閘極開啟和關閉等級相關的正負電壓軌的電壓分配控制(v字形穩壓器)。如需詳細資訊,請參閱應用說明an-1601

圖 2.SCALE-iDriver透過調整驅動以滿足GS要求來支援不同的碳化硅MOSFET


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圖 3.用標示的VEx / VEE接腳固定不同的SCALE閘極驅動器

為什麼用SCALE閘極驅動器驅動SiC MOSFET?

  • 可透過外部vee電路調整閘極電壓
  • <=2 μs短路回應時間
  • 高輸出電流能力
  • 出色的絕緣能力
  • 透過電壓微分值回授進行進階主動箝位
  • 切換頻率高達500千赫
  • 適用於碳化硅MOSFET崩潰電壓高達4.5 kV
  • 高mtbf /低适合率
  • 並聯mosfet模組
  • 適合所有SiC MOSFET設計
圖 4.SiC MOSFET短路偵測設定

Sic1182k的全面保護功能

  • SiC進階主動箝位
  • 超快速短路監控
  • 過電流故障關閉
  • 一次側和二次側欠壓鎖閉(uvlo)
圖 5.Sic1182k保護功能