作者:Juan Carlos Rodriguez 和 Martin Murnane, ADI公司 簡(jiǎn)介 電動(dòng)汽車(chē)、可再生能源和儲(chǔ)能系統(tǒng)等電源發(fā)展技術(shù)的成功取決于電力轉(zhuǎn)換方案能否有效實(shí)施。電力電子轉(zhuǎn)換器的核心包含專(zhuān)用半導(dǎo)體器件和通過(guò)柵極驅(qū)動(dòng)器控制這些新型半導(dǎo)體器件開(kāi)和關(guān)的策略。 目前最先進(jìn)的寬帶器件,如碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)半導(dǎo)體具有更高的性能,如600 V至2000 V的高電壓額定值、低通道阻抗,以及高達(dá)MHz范圍的快速切換速度。這些提高了柵極驅(qū)動(dòng)器的性能要求,例如,,通過(guò)去飽和以得到更短的傳輸延遲和改進(jìn)的短路保護(hù)。 本應(yīng)用筆記展示了ADuM4136 柵極驅(qū)動(dòng)器的優(yōu)勢(shì),這款單通道器件的輸出驅(qū)動(dòng)能力高達(dá)4 A,最大共模瞬變抗擾度(CMTI)為150 kV/μs,并具有包括去飽和保護(hù)的快速故障管理功能。 與Stercom Power Solutions GmbH協(xié)作開(kāi)發(fā),用于SiC功率器件的柵極驅(qū)動(dòng)單元(GDU)展現(xiàn)了ADuM4136 的性能(參見(jiàn)圖1)。電路板采用雙極性隔離電源供電,其基于使用LT3999 電源驅(qū)動(dòng)器構(gòu)建的推挽式轉(zhuǎn)換器。此單片式高壓、高頻、DC/DC轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)器包含具有可編程限流功能的1 A雙開(kāi)關(guān),提供高達(dá)1 MHz的同步頻率,具有2.7 V至36 V的寬工作范圍,關(guān)斷電流<1 μA。 該解決方案采用SiC金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)電源模塊(F23MR12W1M1_ B11)進(jìn)行測(cè)試,SiC模塊提供1200 V的漏源擊穿電壓、22.5 mΩ典型通道電阻和100 A脈沖漏電流能力,最大額定柵極源極電壓為−10 V和+20 V。 本應(yīng)用筆記評(píng)估了該解決方案生成的死區(qū)時(shí)間,并分析研究GDU引入的總傳播輸延遲。通過(guò)去飽和檢測(cè),測(cè)試了對(duì)SiC器件的過(guò)載和短路保護(hù)功能。 測(cè)試結(jié)果表明,該解決方案響應(yīng)快速。 下載全文: ![]() |