BOM Kotirovkası Elektron Komponentlər Sürücüsü IC Chip IR2103STRPBF

Məhsul Atributları

Sənədlər və Media

Ətraf Mühit və İxrac Təsnifatları

Qapı Sürücüləri

Qapı sürücüsü, nəzarətçi IC-dən aşağı güc girişini qəbul edən və IGBT və ya güc MOSFET kimi yüksək güclü tranzistorun qapısı üçün yüksək cərəyanlı sürücü girişi istehsal edən güc gücləndiricisidir.Qapı sürücüləri ya çipdə, ya da diskret modul kimi təqdim edilə bilər.Əslində, bir qapı sürücüsü gücləndirici ilə birlikdə səviyyə dəyişdiricisindən ibarətdir.Qapı sürücüsü IC idarəetmə siqnalları (rəqəmsal və ya analoq nəzarətçilər) və güc açarları (IGBT-lər, MOSFET-lər, SiC MOSFET-lər və GaN HEMT-lər) arasında interfeys kimi xidmət edir.İnteqrasiya edilmiş gate-driver həlli dizaynın mürəkkəbliyini, işlənmə müddətini, materialların siyahısını (BOM) və lövhə sahəsini azaldır, eyni zamanda diskret şəkildə həyata keçirilən gate-driver həlləri üzərində etibarlılığı artırır.

Tarix

1989-cu ildə Beynəlxalq Düzəldici (IR) ilk monolit HVIC qapı sürücüsü məhsulunu təqdim etdi, yüksək gərginlikli inteqral sxem (HVIC) texnologiyası 700 V və 1400-dan yuxarı qırılma gərginliyi olan bipolyar, CMOS və yanal DMOS cihazlarını birləşdirən patentli və mülkiyyətli monolit strukturlardan istifadə edir. 600 V və 1200 V iş ofset gərginliyi üçün V.[2]

Bu qarışıq siqnal HVIC texnologiyasından istifadə edərək həm yüksək gərginlikli səviyyə dəyişdirmə sxemləri, həm də aşağı gərginlikli analoq və rəqəmsal sxemlər həyata keçirilə bilər.600 V və ya 1200 V gərginlikdə "üzə bilən" yüksək gərginlikli dövrəni (polisilikon halqalardan əmələ gələn "quyuda") aşağı gərginlikli dövrələrin qalan hissəsindən yüksək tərəfdə yerləşən eyni silikon üzərində yerləşdirmək imkanı ilə güc MOSFET-ləri və ya IGBT-lər pul, sinxron təkan, yarım körpü, tam körpü və üç faza kimi bir çox məşhur off-line dövrə topologiyalarında mövcuddur.Üzən açarları olan HVIC qapısı sürücüləri yüksək yan, yarımkörpü və üç fazalı konfiqurasiya tələb edən topologiyalar üçün çox uyğundur.[3]

Məqsəd

Fərqli olaraqbipolyar tranzistorlar, MOSFET-lər yandırılmadıqca və ya söndürülmədikcə, daimi enerji girişi tələb etmir.MOSFET-in təcrid olunmuş qapı elektrodu akondansatör(qapı kondensatoru), MOSFET hər dəfə işə salındıqda və ya söndürüldükdə doldurulmalı və ya boşaldılmalıdır.Bir tranzistorun işə salınması üçün müəyyən bir qapı gərginliyi tələb olunduğundan, tranzistorun işə salınması üçün qapı kondansatörü ən azı tələb olunan qapı gərginliyinə qədər doldurulmalıdır.Eynilə, tranzistoru söndürmək üçün bu yükü dağıtmaq lazımdır, yəni qapının kondansatörünü boşaltmaq lazımdır.

Bir tranzistor açıldıqda və ya söndürüldükdə, o, dərhal qeyri-keçirici vəziyyətdən keçirici vəziyyətə keçmir;və müvəqqəti olaraq həm yüksək gərginliyi dəstəkləyə, həm də yüksək cərəyan keçirə bilər.Nəticə etibarilə, keçid cərəyanı tranzistorun keçidinə səbəb olmaq üçün ona tətbiq edildikdə, bəzi hallarda tranzistoru məhv etmək üçün kifayət edə bilən müəyyən miqdarda istilik yaranır.Buna görə də, keçid müddətini minimuma endirmək üçün mümkün qədər qısa saxlamaq lazımdırkeçid itkisi[de].Tipik keçid vaxtları mikrosaniyələr aralığındadır.Bir tranzistorun keçid vaxtı miqdarı ilə tərs mütənasibdircaridarvazanı doldurmaq üçün istifadə olunur.Buna görə də, keçid cərəyanları tez-tez bir neçə yüz diapazonda tələb olunurmilliamper, hətta aralığındaamper.Təxminən 10-15V olan tipik qapı gərginlikləri üçün bir neçəvataçarı idarə etmək üçün güc tələb oluna bilər.Böyük cərəyanlar yüksək tezliklərdə dəyişdirildikdə, məsələnDC-dən DC çeviricilərivə ya böyükelektrik mühərrikləri, kifayət qədər yüksək keçid cərəyanları və keçid gücünü təmin etmək üçün bəzən bir neçə tranzistor paralel olaraq təmin edilir.

Transistor üçün keçid siqnalı adətən məntiqi dövrə və ya amikro nəzarətçi, adətən bir neçə milliamper cərəyanla məhdudlaşan çıxış siqnalını təmin edir.Nəticə etibarilə, belə bir siqnalla birbaşa idarə olunan tranzistor, müvafiq olaraq yüksək enerji itkisi ilə çox yavaş dəyişəcək.Kommutasiya zamanı tranzistorun qapı kondensatoru cərəyanı o qədər tez çəkə bilər ki, bu, məntiq dövrəsində və ya mikrokontrollerdə cərəyanın həddindən artıq artmasına səbəb olur, həddindən artıq istiləşməyə səbəb olur ki, bu da çipin daimi zədələnməsinə və ya hətta tamamilə məhv olmasına səbəb olur.Bunun baş verməməsi üçün mikrokontrolörün çıxış siqnalı ilə güc tranzistoru arasında bir qapı sürücüsü təmin edilir.

Doldurma nasoslarıtez-tez istifadə olunurH-körpüləryüksək tərəfdəki n-kanalını idarə edən qapı üçün yüksək yan sürücülərdəgüc MOSFETlərivəIGBT-lər.Bu cihazlar yaxşı performanslarına görə istifadə olunur, lakin elektrik relsindən bir neçə volt yuxarıda bir qapı sürücüsü gərginliyi tələb olunur.Yarım körpünün mərkəzi aşağı düşdükdə kondansatör bir diod vasitəsilə doldurulur və bu yük daha sonra yüksək yan FET qapısının qapısını işə salmaq üçün mənbə və ya emitent pin gərginliyindən bir neçə volt yuxarı sürmək üçün istifadə olunur.Bu strategiya körpünün müntəzəm olaraq dəyişdirilməsi şərti ilə yaxşı işləyir və ayrıca enerji təchizatını işə salmaq çətinliyindən qaçır və həm yüksək, həm də aşağı açarlar üçün daha səmərəli n-kanallı cihazların istifadəsinə icazə verir.