Схема силового полупроводникового драйвера является важной подкатегорией интегральных схем, мощных, используемых для ИС драйверов IGBT в дополнение к обеспечению уровня возбуждения и тока, часто с функциями защиты привода, включая защиту от короткого замыкания по десатурации, отключение при пониженном напряжении, ограничение Миллера, двухступенчатое отключение. , плавное отключение, SRC (контроль скорости нарастания напряжения) и т. д. Изделия также имеют различные уровни изоляции.Однако, поскольку это интегральная схема, ее пакет определяет максимальную потребляемую мощность, выходной ток ИС драйвера в некоторых случаях может превышать 10 А, но все же не может удовлетворить потребности в управлении сильноточными модулями IGBT. В этой статье будет обсуждаться управление IGBT. текущее и текущее расширение.
Как расширить ток драйвера
Когда необходимо увеличить ток возбуждения или при управлении IGBT с большим током и большой емкостью затвора, необходимо увеличить ток для ИС драйвера.
Использование биполярных транзисторов
Наиболее типичная конструкция драйвера затвора IGBT заключается в реализации расширения тока за счет использования комплементарного эмиттерного повторителя.Выходной ток эмиттерного повторителя транзистора определяется коэффициентом усиления по постоянному току транзистора hFE или β и базовым током IB. Когда ток, необходимый для управления IGBT, превышает IB*β, транзистор войдет в линейную рабочую область и выходной ток Ток возбуждения недостаточен, то скорость зарядки и разрядки конденсатора IGBT станет медленнее, а потери IGBT увеличатся.
Использование МОП-транзисторов
МОП-транзисторы также можно использовать для расширения тока драйвера, схема обычно состоит из PMOS + NMOS, но логический уровень структуры схемы противоположен двухтактному транзистору.Конструкция источника PMOS на верхней трубке подключена к положительному источнику питания, затвор ниже, чем источник заданного напряжения PMOS включен, а выход IC драйвера обычно включается с высоким уровнем, поэтому использование структуры PMOS + NMOS может потребоваться инвертор в конструкции.
С биполярными транзисторами или МОП-транзисторами?
(1) Разница в эффективности, обычно в мощных приложениях, частота переключения не очень высока, поэтому потери проводимости являются основными, когда транзистор имеет преимущество.Многие современные конструкции с высокой удельной мощностью, такие как приводы электромобилей, где рассеивание тепла затруднено, а температура внутри закрытого корпуса высока, когда эффективность очень важна и можно выбрать транзисторные схемы.
(2) Выходное напряжение биполярного транзистора имеет падение напряжения, вызванное VCE(sat), напряжение питания необходимо увеличить, чтобы компенсировать VCE(sat) управляющей лампы для достижения напряжения возбуждения 15 В, в то время как решение MOSFET может почти достичь выхода от рельса к рельсу.
(3) Выдерживаемое напряжение MOSFET, VGS, составляет всего около 20 В, что может стать проблемой, требующей внимания при использовании положительных и отрицательных источников питания.
(4) МОП-транзисторы имеют отрицательный температурный коэффициент Rds(on), тогда как биполярные транзисторы имеют положительный температурный коэффициент, а МОП-транзисторы имеют проблему теплового разгона при параллельном соединении.
(5) При управлении Si/SiC MOSFET скорость переключения биполярных транзисторов обычно ниже, чем у MOSFET управляющего объекта, что следует учитывать при использовании MOSFET для увеличения тока.
(6) Устойчивость входного каскада к электростатическому разряду и перенапряжению, PN-переход биполярного транзистора имеет значительное преимущество по сравнению с оксидным затвором МОП.
Характеристики биполярных транзисторов и MOSFET не одинаковы, что использовать или нужно решать самостоятельно в соответствии с требованиями проектирования системы.
Краткие факты о NeoDen
① Основана в 2010 году, более 200 сотрудников, более 8000 кв.м.фабрика.
② Продукты NeoDen: машина PNP серии Smart, NeoDen K1830, NeoDen4, NeoDen3V, NeoDen7, NeoDen6, TM220A, TM240A, TM245P, печь оплавления IN6, IN12, принтер для паяльной пасты FP2636, PM3040.
③ Более 10 000 успешных клиентов по всему миру.
④ Более 30 глобальных агентов в Азии, Европе, Америке, Океании и Африке.
⑤ Центр исследований и разработок: 3 отдела исследований и разработок, в которых работают более 25 профессиональных инженеров по исследованиям и разработкам.
⑥ Внесен в список CE и получил более 50 патентов.
⑦ 30+ инженеров по контролю качества и технической поддержке, 15+ старших специалистов по международным продажам, своевременное реагирование клиентов в течение 8 часов, предоставление профессиональных решений в течение 24 часов.
Время публикации: 17 мая 2022 г.