这是机器翻译的内容,点击这里了解更多

绝缘体上硅 (SOI) 栅极驱动器

用于 IGBT 和 MOSFET 的 SOI 电平转换高压栅极驱动器

anchor

概述

我们的绝缘体上硅 (SOI) 技术是一种高压电平转换技术,具有独特、可测量和同类最佳的优势,包括集成的自举二极管 (BSD) 和业界最佳的稳健性,可抗击负瞬态电压尖峰。

关键特性

  • 集成自举二极管 (BSD)
  • 业界最佳的稳健性
  • 由内部的二氧化硅隔离
  • 高压电路结构

产品

关于

每个晶体管都由内部的二氧化硅隔离,从而消除了导致锁存的寄生双极晶体管。该技术还能降低电平转换功率损耗,从而最大限度地降低器件开关功耗。

这种先进的工艺可实现单片高压和低压电路结构,并具有增强型技术优势,包括 2ED218x -- 大电流 650 V、2.5 A、半桥 SOI 栅极驱动器系列,以及 2ED210x -- 小电流 650 V、0.7 A、半桥 SOI 栅极驱动器系列。这两个产品系列都包括两种封装:DSO-8 和 DSO-14。

我们的 SOI 技术的主要优点是具有同类最佳的抗负瞬态电压能力,,可防止不稳定运行和闩锁(latch-up),同时提高可靠性。

低欧姆集成自举二极管 (BSD) 具有最低的反向恢复和正向损耗,从而提高了效率、加快了开关速度、降低了温度并提高了可靠性。

最小的电平转换损耗可提高驱动器效率并允许灵活的外壳设计,而集成的输入滤波器可增强抗噪性,每种电压设计等级200 V、600 V、650 V和1200 V耐受电压均有工作裕量。

当今的大功率开关逆变器和驱动器承载着很大的负载电流。VS 脚上的电压摆动不会停在负直流母线电平上。由于电源电路中的寄生电感以及从芯片到 PCB 线路的寄生电感,其电压摆动会低于负直流母线电平。这种下冲电压称为"负瞬态电压"。

采用英飞凌 SOI 技术的 EiceDRIVER™ 高压电平转换栅极驱动器产品具有业界最佳的运行稳健性。考虑到 SOI 栅极驱动器(6ED2230S12T)在 VBS = 15 V 时的安全工作线,脉冲宽度高达 1000 ns,产品不会出现不必要的功能异常或对 IC 造成永久性损坏。

由于其简单性和低成本,自举电源是向高边驱动电路供电的最常用技术之一。

自举电源由自举二极管和电容组成。电平转换栅极驱动器的浮动通道通常是为自举电路而设计的。英飞凌 SOI 驱动器集成了出色的超快速自举二极管。RBS ≤40 Ω 的低二极管电阻可实现较宽的工作范围。

具有此功能的英飞凌 SOI 驱动器可以驱动更大的 IGBT,而不会产生自热的风险,最大限度地减少了 BOM 数量,并降低了系统成本。

当工作频率提高时,电平转换损耗会占据重要地位。电平转换电路用于将开关信号从低压端传输到高压端。传输所需的电荷决定了电平转换损耗。

采用英飞凌 SOI 技术的 EiceDRIVER™ 高压电平转换栅极驱动器系列需要非常低的电荷来传输信号。将电平转换功耗降至最低可实现更高频率工作的设计灵活性,并延长使用寿命、提高系统效率和应用可靠性。

同一 PCB 板上的热图(直流母线电压= 300 V;使用 D-Pak封装的 CoolMOS™ P7;300 kHz开关频率)显示,基于英飞凌 SOI 的产品(2ED2106S06F)的功耗温差降低了55.6°C。

每个晶体管都由内部的二氧化硅隔离,从而消除了导致锁存的寄生双极晶体管。该技术还能降低电平转换功率损耗,从而最大限度地降低器件开关功耗。

这种先进的工艺可实现单片高压和低压电路结构,并具有增强型技术优势,包括 2ED218x -- 大电流 650 V、2.5 A、半桥 SOI 栅极驱动器系列,以及 2ED210x -- 小电流 650 V、0.7 A、半桥 SOI 栅极驱动器系列。这两个产品系列都包括两种封装:DSO-8 和 DSO-14。

我们的 SOI 技术的主要优点是具有同类最佳的抗负瞬态电压能力,,可防止不稳定运行和闩锁(latch-up),同时提高可靠性。

低欧姆集成自举二极管 (BSD) 具有最低的反向恢复和正向损耗,从而提高了效率、加快了开关速度、降低了温度并提高了可靠性。

最小的电平转换损耗可提高驱动器效率并允许灵活的外壳设计,而集成的输入滤波器可增强抗噪性,每种电压设计等级200 V、600 V、650 V和1200 V耐受电压均有工作裕量。

当今的大功率开关逆变器和驱动器承载着很大的负载电流。VS 脚上的电压摆动不会停在负直流母线电平上。由于电源电路中的寄生电感以及从芯片到 PCB 线路的寄生电感,其电压摆动会低于负直流母线电平。这种下冲电压称为"负瞬态电压"。

采用英飞凌 SOI 技术的 EiceDRIVER™ 高压电平转换栅极驱动器产品具有业界最佳的运行稳健性。考虑到 SOI 栅极驱动器(6ED2230S12T)在 VBS = 15 V 时的安全工作线,脉冲宽度高达 1000 ns,产品不会出现不必要的功能异常或对 IC 造成永久性损坏。

由于其简单性和低成本,自举电源是向高边驱动电路供电的最常用技术之一。

自举电源由自举二极管和电容组成。电平转换栅极驱动器的浮动通道通常是为自举电路而设计的。英飞凌 SOI 驱动器集成了出色的超快速自举二极管。RBS ≤40 Ω 的低二极管电阻可实现较宽的工作范围。

具有此功能的英飞凌 SOI 驱动器可以驱动更大的 IGBT,而不会产生自热的风险,最大限度地减少了 BOM 数量,并降低了系统成本。

当工作频率提高时,电平转换损耗会占据重要地位。电平转换电路用于将开关信号从低压端传输到高压端。传输所需的电荷决定了电平转换损耗。

采用英飞凌 SOI 技术的 EiceDRIVER™ 高压电平转换栅极驱动器系列需要非常低的电荷来传输信号。将电平转换功耗降至最低可实现更高频率工作的设计灵活性,并延长使用寿命、提高系统效率和应用可靠性。

同一 PCB 板上的热图(直流母线电压= 300 V;使用 D-Pak封装的 CoolMOS™ P7;300 kHz开关频率)显示,基于英飞凌 SOI 的产品(2ED2106S06F)的功耗温差降低了55.6°C。

文档

设计资源

开发者社区

{ "ctalist":[ { "link" : "https://community.infineon.com/t5/forums/postpage/choose-node/true", "label" : "向社区提问 ", "labelEn" : "Ask the community " }, { "link" : "https://community.infineon.com/t5/Forums/ct-p/products", "label" : "查看所有讨论 ", "labelEn" : "View all discussions " } ] }