วงจรขับเซมิคอนดักเตอร์กำลังเป็นประเภทย่อยที่สำคัญของวงจรรวม ทรงพลัง ใช้สำหรับไอซีไดรเวอร์ IGBT นอกเหนือจากการให้ระดับไดรฟ์และกระแส มักจะมีฟังก์ชันการป้องกันไดรฟ์ รวมถึงการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร desaturation, การปิดระบบแรงดันตก, แคลมป์มิลเลอร์, การปิดระบบสองขั้นตอน , การปิดเครื่องแบบนุ่มนวล, SRC (การควบคุมอัตราการสลูว์) ฯลฯ นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์ยังมีประสิทธิภาพของฉนวนที่แตกต่างกันอีกด้วยอย่างไรก็ตาม เนื่องจากเป็นวงจรรวม แพคเกจจะกำหนดการใช้พลังงานสูงสุด กระแสไฟขาออกของ IC ไดรเวอร์อาจมากกว่า 10A ในบางกรณี แต่ก็ยังไม่สามารถตอบสนองความต้องการในการขับขี่ของโมดูล IGBT ที่มีกระแสสูง เอกสารนี้จะกล่าวถึงการขับขี่ IGBT การขยายตัวในปัจจุบันและปัจจุบัน
วิธีขยายกระแสไดร์เวอร์
เมื่อจำเป็นต้องเพิ่มกระแสไฟของไดรฟ์ หรือเมื่อขับ IGBT ด้วยกระแสสูงและความจุเกตขนาดใหญ่ จำเป็นต้องขยายกระแสสำหรับ IC ไดรเวอร์
การใช้ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์
การออกแบบทั่วไปที่สุดของตัวขับเกต IGBT คือการรับรู้การขยายตัวในปัจจุบันโดยใช้ตัวติดตามตัวปล่อยเสริมกระแสไฟขาออกของทรานซิสเตอร์ตัวติดตามตัวปล่อยถูกกำหนดโดย DC Gain ของทรานซิสเตอร์ hFE หรือ β และกระแสฐาน IB เมื่อกระแสที่จำเป็นในการขับเคลื่อน IGBT มีขนาดใหญ่กว่า IB*β จากนั้นทรานซิสเตอร์จะเข้าสู่พื้นที่ทำงานเชิงเส้นและเอาต์พุต กระแสไฟของไดรฟ์ไม่เพียงพอ จากนั้นความเร็วในการชาร์จและการคายประจุของตัวเก็บประจุ IGBT จะช้าลงและการสูญเสีย IGBT จะเพิ่มขึ้น
การใช้ MOSFET
MOSFET ยังสามารถใช้สำหรับการขยายกระแสไฟของไดรเวอร์ โดยทั่วไปวงจรจะประกอบด้วย PMOS + NMOS แต่ระดับลอจิกของโครงสร้างวงจรจะตรงกันข้ามกับการผลักดึงของทรานซิสเตอร์การออกแบบแหล่งกำเนิด PMOS ของหลอดด้านบนเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟบวก ประตูอยู่ต่ำกว่าแหล่งกำเนิดของแรงดันไฟฟ้า PMOS ที่กำหนด และเอาต์พุต IC ไดรเวอร์โดยทั่วไปจะเปิดในระดับสูง ดังนั้นการใช้โครงสร้าง PMOS + NMOS อาจต้องใช้อินเวอร์เตอร์ในการออกแบบ
ด้วยทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์หรือ MOSFET?
(1) ความแตกต่างของประสิทธิภาพ โดยปกติในการใช้งานกำลังสูง ความถี่ในการสวิตชิ่งไม่สูงมาก ดังนั้นการสูญเสียการนำไฟฟ้าจึงเป็นสิ่งสำคัญ เมื่อทรานซิสเตอร์มีข้อได้เปรียบการออกแบบความหนาแน่นของพลังงานสูงในปัจจุบันจำนวนมาก เช่น มอเตอร์ขับเคลื่อนของรถยนต์ไฟฟ้า ซึ่งการกระจายความร้อนทำได้ยากและอุณหภูมิสูงภายในเคสแบบปิด ซึ่งประสิทธิภาพมีความสำคัญมากและสามารถเลือกวงจรทรานซิสเตอร์ได้
(2) เอาต์พุตของโซลูชันทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์มีแรงดันไฟฟ้าตกที่เกิดจาก VCE(sat) จำเป็นต้องเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเพื่อชดเชยหลอดไดรฟ์ VCE(sat) เพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าของไดรฟ์ที่ 15V ในขณะที่โซลูชัน MOSFET เกือบจะสามารถบรรลุเอาต์พุตแบบรางต่อรางได้
(3) MOSFET ทนต่อแรงดันไฟฟ้า VGS เพียงประมาณ 20V ซึ่งอาจเป็นปัญหาที่ต้องให้ความสนใจเมื่อใช้แหล่งจ่ายไฟบวกและลบ
(4) MOSFET มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเป็นลบเท่ากับ Rds(on) ในขณะที่ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเป็นบวก และ MOSFET มีปัญหาหนีความร้อนเมื่อเชื่อมต่อแบบขนาน
(5) หากขับเคลื่อน MOSFET ของ Si/SiC ความเร็วในการสลับของทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์มักจะช้ากว่า MOSFET วัตถุที่ขับเคลื่อน ซึ่งควรพิจารณาถึงการใช้ MOSFET เพื่อขยายกระแส
(6) ความทนทานของระยะอินพุตกับ ESD และแรงดันไฟกระชาก ชุมทาง PN ของทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์มีข้อได้เปรียบที่สำคัญเมื่อเทียบกับเกทออกไซด์ของ MOS
ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์และคุณสมบัติของ MOSFET ไม่เหมือนกัน ควรใช้อะไรหรือคุณต้องตัดสินใจด้วยตัวเองตามข้อกำหนดการออกแบบระบบ
ข้อเท็จจริงโดยย่อเกี่ยวกับ NeoDen
1 ก่อตั้งขึ้นในปี 2010 มีพนักงาน 200+ คน พื้นที่ 8,000+ ตร.ม.โรงงาน.
2 ผลิตภัณฑ์ NeoDen: เครื่อง PNP ซีรีส์อัจฉริยะ, NeoDen K1830, NeoDen4, NeoDen3V, NeoDen7, NeoDen6, TM220A, TM240A, TM245P, เตาอบ reflow IN6, IN12, เครื่องพิมพ์แบบบัดกรี FP2636, PM3040
3. ประสบความสำเร็จกับลูกค้ามากกว่า 10,000 รายทั่วโลก
④ ตัวแทนทั่วโลกมากกว่า 30 ราย ครอบคลุมในเอเชีย ยุโรป อเมริกา โอเชียเนีย และแอฟริกา
⑤ ศูนย์ R&D: 3 แผนก R&D พร้อมวิศวกร R&D มืออาชีพมากกว่า 25 คน
⑥จดทะเบียนกับ CE และได้รับสิทธิบัตรมากกว่า 50 รายการ
⑦ วิศวกรควบคุมคุณภาพและสนับสนุนทางเทคนิคมากกว่า 30 คน ฝ่ายขายต่างประเทศอาวุโสมากกว่า 15 คน ตอบกลับลูกค้าอย่างทันท่วงทีภายใน 8 ชั่วโมง นำเสนอโซลูชั่นระดับมืออาชีพภายใน 24 ชั่วโมง
เวลาโพสต์: May-17-2022