【选型】如何为SIC MOSFET选择一款理想的隔离驱动芯片?
SIC MOSFET是新兴起的第三代半导体材料,是一种宽禁带半导体(禁带宽度>2eV,而SI禁带宽度仅为1.12eV),因其具有宽带隙、高临界击穿电场、高热导率、高载流子饱和漂移速度等特点,适用于高温、高频、大功率等应用场合。
那么, SIC MOSFET对门极驱动器(驱动光耦、容耦、磁耦等)的有何设计要求呢?
1、要求驱动器具有更高的门极峰值输出电流、更高的dv/dt耐受能力。
2、要求驱动器的传播延迟很低且抖动量很小,以便有效传递高开关频率下的非常短的脉冲。
3、要求驱动器具有双路输出端口。
4、支持高开关频率(开关频率至少支持400KHz)
5、支持高安全隔离电压
针对如上的要求,世强代理的SILICON LABS SI827x容耦隔离驱动芯片可以轻松满足设计需求。
• 高达4A峰值驱动电流,-40~125度宽温度范围,通过AEC-Q100认证。
• 业界最高的抗扰性能(200kV/μs)和闩锁免疫能力(400kV/μs),支持超快速开关。
• 最大60ns传输延迟,非常低的抖动200ps p-p,这里需要说明一下,传输延迟的影响因素与容耦隔离驱动芯片本身的副边供电电压VDDA/VDDB、负载电容、工作温度均有关,参考如下图1所示。
图1:SI827x容耦隔离驱动芯片传输延迟与供电电压、负载电容、工作温度关系图
具有非常低的tr(typ 10.5ns)和tf(typ 13.3ns),实现快速开关,而容耦隔离驱动芯片的开关特性同样受副边供电电压、负载电容影响,参考如下图2所示。
图2:SI827x容耦隔离驱动芯片开关特性与副边供电电压、负载电容关系
而负载的电容因客户的设计电路不同而不同,其中负载电容越大,开关频率会越小,可参考如下图3所示,SI827x容耦隔离驱动芯片最高开关频率支持达750KHz。
图3:SI827x容耦隔离驱动芯片最大负载电容与开关频率关系
唯一可操作在低至2.5V VDD电源电压下的栅极驱动器,极大程度上减少了功耗,参考如下图4所示,输入电源电压VDDI工作范围2.5V~5.5V。
图4:SI827x容耦隔离驱动芯片低功耗特性
支持双路输出端口,更容易做半桥驱动设计,参考如下图5所示,SI8271/SI8272/SI8273/SI8275是单独控制的双端口数字输入VIA/VIB,而SI8274是单端口PWM输入。
图5:SI827x容耦隔离驱动芯片半桥驱动典型应用电路图
SI827x容耦隔离驱动芯片支持2.5KVRMS安全隔离电压,并可提供SOIC-8、SOIC-16封装选择,提升设计的灵活性。
最后,Silicon labs针对SI827x容耦隔离驱动芯片可提供评估板及设计电路图,方便客户实现快速设计需求,如下图6所示为Si827x-EVB评估板示意图。
图6:Si827x-EVB
Si827x-EVB 参考链接: https://www.sekorm.com/doc/69755.html
通过上面的介绍,相信大家对Silicon labs的SI827x容耦隔离驱动芯片的电性参数特性有清晰的认知了,如果您感兴趣记得收藏和点赞哦,感谢!有问题请留言或电话联系世强400-887-3266。
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