Im体育app官方下载入口：独揽ADuM4136间隔式栅极驱动器和LT3999DCDC更改器驱动1200VSiC电源模块
电动轿车、可再生能源和储能编制等电源兴旺技术的告捷取决于电力蜕变方案能否有用实行。电力电子改观器的中心包含专用半导体器材和进程栅极驱动器独霸这些新式半导体器材开和合的战略。
现在最先进的宽带器材，如碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)半导体具有更高的天性，如600 V至2000 V的高电压额外值、低通路阻抗，以及高达MHz领域的速快切换快度。这些提高了栅极驱动器的机能乞请，譬喻，，经曩昔饱满以取得更短的传输耽搁和改善的短路确保。
本左右札记闪现了ADuM4136 栅极驱动器的优势，这款单通道器材的输出驱动才能高达4 A，最大共模瞬变抗扰度(CMTI)为150 kV/μs，并具有包含去胀和稳妥的快速窒碍处置机能。
与Stercom Power Solutions GmbH合作开发，用于SiC功率器材的栅极驱动单元(GDU)展现了ADuM4136 的天性（参见图1）。电路板采选双极性隔绝电源供电，其根据左右LT3999 电源驱动器构筑的推挽式互换器。此单片式高压、高频、DC/DC更改驱动器席卷具有可编程限流天性的1 A双开闭，供给高达1 MHz的同步频率，具有2.7 V至36 V的宽管事领域，关断电流1 μA。
该处置主旨采选SiC金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)电源模块(F23MR12W1M1_ B11)举办试验，SiC模块需求1200 V的漏源击穿电压、22.5 mΩ标准通道电阻和100 A脉冲漏电流身手，最大额外栅极源极电压为−10 V和+20 V。
本掌握条记评价了该处置预备天才的死区时刻，并领会琢磨GDU引进的总宣扬输拉长。进程去胀和检测，试验了对SiC器材的过载和近距离确保天性。
用于报告试验的整体拔擢如图2所示。在电源模块两头供给高压直流输入电源(V1)。在输入端添补1.2 mF、去耦箔电容组(C1)。输出级为38 μH电感(L1)，在去鼓和确保检验始末中可将其络续至电源模块的高边或低边。表1详细了试验建造功率器材。
图4中所示的GDU接纳来自脉冲波发生器的开合信号。这些暗号传送至死区时分发生电路，由LT1720超疾IM体育、双通途比照器来完竣，比力器的输出馈入两个ADuM4136 器材。 ADuM4136 栅极驱动器向栅绝顶发送决绝旗子，并从电源模块中的两个SiC MOSFET的漏止境接收阻挡暗号。 栅极驱动器的输出级由推挽式改变器需求隔绝电源，该变革器运用了由外部5 V直流电源供电的LT3999DC/DC驱动器。SiC模块的温度勘察运用了ADuM4190 高精度隔绝扩大器。 ADuM4190 由LT3080 低压差(LDO)线闪现了践诺继续设备，表2描写了去鼓和确保试验中操纵的设置。
硬件死区岁月由GDU引进，以中止半桥电源模块中展现近距离，这在展开或关合高边和低边SiC MOSFET时无妨会发生（请参拜图4）。请灌输，耽搁的暗号在本文中表达为。
在传输伸长检验中，在底部驱动器的旗帜链上勘探死区时刻，其由GDU 旗帜的（有用低电平）输入鞭笞。 死区时分经过驾驭电阻电容(RC)滤波器和LT1720 超疾比力器天然生成。图5至图8露出传输推迟试验的终归。表3描绘了图5至图8所示的暗号。
当SiC MOSFET关断，且输入信号被拉高时，与SiC MOSFET敞开时勘察的延伸期间比较，延伸时刻或许草率不计(~20 ns)，如图6所示。
敞开和关断时在死区时刻生成和VGS_B暗号切换后测得的耽搁岁月如图7和图8所示。这些延伸期间比较暂时，分辩为66 ns和68 ns，是由ADuM4136。引进的延伸。
敞开时的总传输延伸时辰（死区时辰加上传输延伸）约为226 ns，合断时的总传输延伸时刻约为90 ns。表4详尽了传输伸长时刻的究竟。
在此驾驭中，每个栅极驱动器直接监控MOSFET的漏极至源极引脚的电压(VDS)，查看并承认其DESAT引脚的电压(V
)不跨越介于8.66 V至9.57 V之间的基准去鼓和电压电平VDESAT_REF（VDESAT_REF= 9.2 V，典型值）。其他，VDESAT的值取决于MOSFET运用和外部电途：两个高压维护二极管和一个齐纳二极管（参见表6和原理图部分）。VDESAT的值可源委以下等式计算：
DIODE_DROP是每个维护二极管的正向压降。在关断时刻，DESAT引脚在内中被拉低，未发生胀和事项。其它，MOSFET电压(V
)高，且两个二极管反向偏置，以确保DESAT引脚。在接通时刻，DESAT引脚在300 ns里边消隐时刻后开释，两个确保二极管正向偏置，齐纳二极管呈现毛病。在这儿，V
和VDESAT电压不停很低。当高电流流经MOSFET时，VDS电压增大，导致VDESAT电压电平升至VDESAT_REF以上。在这种状况下，ADuM4136 栅极驱动器输出引脚(V
)在200 ns内变为低电平并去鼓和MOSFET，一起天分伸长2 µs的暗记，使栅极驱动器暗号(VGS)登时确定。这些信号只能由RESET引脚解锁。检测电压电平取决于V
的值，并可源委挑撰具有击穿电压VZ的恰当齐纳二极管设定为任何电平。反过来，可凭证MOSFET创制商数据手册中所述的VDS来测度用于去饱满的MOSFET电流(ID)。用栅极脉冲对高边和低边MOSFET举办了两次去鼓和确保检验。经过挑选区其他齐纳二极管，在每次考试中试验了判袂的窒息电流。测得的电流值如表4所示，假定最大V
低 边 测 试25°C室温下，经由在100 V至800 V的领域内改变输入电压(V1)，举办了低边去饱满稳妥试验（参拜图9）。
图10至图17走漏低边去胀和确保试验的究竟。表5诠释了图10至图17所示的信号。
对电源模块的高边实行了一概检验，此中在25°C下对~160 A的电流触发了去胀和确保，并在1.32 µs后触发波折状况引脚为低电平。
低边和高边测验的毕竟解说，栅极驱动管理规划可在2 µs的高速下，或许上报去饱满检测的电流值，这个电流值切近设定的电流值（访问表4）。
ADuM4136 栅极驱动器无妨进程去胀和确保上报短传输延伸和快快过流滞碍。这些优势联络合适的外部电途计划，可满意运用SiC和GaN等优异宽禁带半导体器材组织的用心央求。
本操控条记中的试验结果是全栅极驱动措置方案在高电压下驱动SiC MOSFET模块的数据，并始末去鼓和维护功能供给超快反应和相应的滞碍措置。此栅极驱动处置安放由LT3999， 构筑的紧凑、低噪声功率更改器供电，其需求具有稳当电压电平的间隔电源以及低关断电流和软启动天性。
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