【应用】高速开关、高共模抑制比隔离驱动芯片SI8275助力轨道交通电源小型化

时间： 2020-04-27 来源：世强

代理服务

技术支持

采购服务

伴随着高铁项目的飞速发展，轨道交通设备正面临着高效化、小型化的发展道路，轨道交通电源是轨道交通设备的核心，因此首先需要提升轨道交通电源的综合性能。本文将结合Siliconlabs的隔离驱动芯片 SI8275，讨论其在轨道交通电源小型化上的应用。

轨道交通电源主要通过将车载蓄电池的电压进行高效的降压处理后向机车的各个子系统供电，如图1所示，通过两次降压将输入的DC110V转换成所需要的直流电压，从而给控制板供电。随着轨交对电源高效小型化的要求，其电源产品工作频率需要进一步提高，开关频率达到MHz级别，开始采用GaN功率器件作为开关器件，此时GaN的驱动需要选择一款高开关速度的隔离驱动。

图1 轨道交通电源工作原理框图

决定GaN隔离驱动的主要参数有三个：最大栅极电压，栅极阈值电压和体二极管压降。增强型GaN器件的栅源电压是6V，大约是MOSFET的一半，这简化了产生所需开关电压和电流的挑战。GaN比硅MOSFET开关速度更快，dV/dt的转换率大于100V/ns。对于具有相同RDS(ON)等级的MOSFET和GaN，GaN的开启时间比MOSFET快4倍，关断时间快2倍，这意味着隔离驱动的开关频率要更快，同时具有很强的抗干扰性能。

SILICON LABS推出的SI8275系列隔离驱动芯片，具有4A的驱动电流，副边支持30V的供电电压，满足目前GaN驱动的需求。SI8275采用的双驱动设计，在做半桥或者全桥拓扑电源时，只需有一片或者两片芯片就可以完成设计，设计布局方便紧凑，方便轨交电源的小型化设计。Si8275提供业界领先的抗扰性能（200kV/μs）和闩锁抑制能力（400kV/μs），凭借其业界领先的高性能抗扰能力，消除了由于采用更快开关速率而带来的风险，防止了调制丢失和闩锁，这些解决了高速开关最主要的安全问题。Si8275系列产品极高的闭锁规格使得该栅极驱动器极其可靠，有效预防永久性闩锁损伤，更适合高速的开关驱动。

综合以上可以看出，Si8275具有集成度高、高开关速度和高抗干扰性能的特点，是驱动隔离GaN的理想选择，让轨道交通电源小型化设计更方便。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 2
| 转发至：

本文由Bob提供，版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。

全部评论（2）

小蝴蝶 Lv6. 高级专家 2021-07-10

了解了
我是小兵 Lv6. 高级专家 2020-12-28

学习

没有更多评论了

【应用】双向I²C隔离芯片Si8600AB-B-IS用于空气净化器，最大隔离耐压2.5kVrms

空气净化器产品内部集成了音视频的解码板和效果处理器及驱动功放板，二者分别从不同的电源板取电，同时解码板通过I²C接口去控制功放板参数，比如均衡、模式等。本文推荐Silicon Labs的双向I²C隔离芯片Si8600AB-B-IS隔离电压保护芯片。

2022-08-18 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

Si8273、Si8274和Si8275隔离式栅极驱动器的高侧/低侧驱动电路和双驱动电路设计

Si827x是Silicon Labs推出的具有高瞬态抗扰性的隔离式栅极驱动器，具有良好共模瞬变抗扰度（200kV/μs）和闩锁抑制能力（400kV/μs），适用于具有快速开关和潜在噪声的电源系统，是驱动隔离MOSFET、IGBT、SiC（碳化硅） FET 和GaN（氮化镓） FET的理想选择。本文介绍Si827x中的Si8273、Si8274和Si8275设计的高侧/低侧驱动电路和双驱动电路.

2019-03-10 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

【应用】低成本SI8621光耦驱动芯片实现IGBT上下桥驱动互锁的一种方法

目前的一些工业逆变电源设计上可能会用到IGBT上下桥互锁的方式，由于目前光耦价格不是很便宜，而产品会有成本压力，这种实现互锁的方法可以通过Silicon Labs推出的SI8621驱动芯片相对低成本方案来实现。

2018-12-22 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

【经验】一文教你分析MOS管的驱动波形是否异常

一般认为MOSFET是电压驱动的，不需要驱动电流。在MOS的G,S两级之间有结电容存在，这个电容会让驱动MOS变的不那么简单，很容易造成驱动波形异常。大家常用的PWM芯片输出直接驱动MOS或者用三极管放大后,再经过隔离驱动MOS的方法，其实在瞬间驱动电流这块是有很大缺陷的。推荐使用专用的MOSFET驱动芯片来驱动MOS管，Siliconlabs针对MOS管驱动推出了半桥MOS驱动芯片SI823X

2019-04-22 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

【经验】浅谈SI8233与SI835双路隔离驱动芯片设计区别

目前Silicon Labs推出的具有双路隔离驱动芯片SI8233和SI8235，目前也是主流用在车载DC-DC，及OBC及各种电源拓扑中比较常见的两种驱动芯片，本文针对这两种驱动芯片在设计上的不同点做个简答的描述，设计者可以根据自身的设计需求去进行选择。

2019-02-03 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

【经验】隔离驱动芯片SI8233做MOS管驱动时的注意事项

目前Silicon Labs 的隔离驱动芯片SI8233大量的用来做MOS管驱动，由于具有两路独立的驱动，并且支持原副边5V的隔离电压，每路的峰值驱动电流达4A，所以在电源类产品的拓扑半桥或者全桥电路，PFC都会考虑用SI8233做驱动设计。

2019-05-06 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

【经验】多颗隔离驱动芯片SI8238共用Disable信号的设计建议，避免单颗失效时影响正常运行

多颗SI8238共用一个信号控制Disable时，但若Disable直接连接在一起，其中一个IC失效后，disable管脚出现异常对地短路时，另外正常的IC无法被关闭。所以Disable管脚间需要做隔离，防止单颗异常影响其他IC工作，建议如下

2021-06-12 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

【应用】适合SIC MOS管的驱动芯片,驱动能力高达4A

普通的驱动芯片无法满足SIC MOS高频率的开关速度，Silicon Labs推出的隔离栅极驱动器SI8273,最大输出4A的驱动能力，能满足高频率的驱动且损耗非常小。

2017-10-21 - 新应用代理服务技术支持采购服务

【选型】如何为SIC MOSFET选择一款理想的隔离驱动芯片？

Silicon labs SI827x隔离栅极驱动器高达4A峰值驱动电流，业界最高的抗扰性能（200kV/μs）和闩锁免疫能力（400kV/μs）。最大60ns传输延迟，非常低的抖动200ps p-p。

2018-01-31 - 器件选型代理服务技术支持采购服务

Silicon Labs探讨电源管理和隔离芯片应用的最新市场趋势

Silicon Labs（亦称“芯科科技”）隔离产品高级经理John Wilson近期接受行业媒体专访，针对电源管理和隔离芯片应用的最新市场趋势，以及Silicon Labs相应的半导体解决方案进行了一系列的问答。

2021-03-27 - 原厂动态代理服务技术支持采购服务

【选型】精度0.3%隔离电压采样芯片SI8931D-IS4 pin to pin兼容AMC1311DWV

针对电机驱动器，变频器,UPS，伺服等工业电源，在做电流或者电压采样时，综合考虑，芯片采样的方案体积及精度上会更好，针对目前用到的AMC1311DWV，Silicon Labs推出了SI8931D-IS4完全pin to pin兼容的AMC1311DWV，SI8931D-IS4精度0.3%优于AMC1311DWV的1%，设计上完全可以实现Pin to Pin兼容，性价比上有优势。

2019-07-08 - 器件选型代理服务技术支持采购服务

【应用】Silicon Labs隔离驱动芯片Si8238助力微型逆变器，可替换两颗独立驱动

微型逆变器的正弦电压输出，可由2颗可控硅+2颗MOS/IGBT控制实现。推荐使用Silicon Labs隔离驱动芯片Si8238，该产品是双路输出，可以满足2颗高频MOS/IGBT的设计，一颗替换两颗独立驱动，减小设计体积，降低设计成本。

2021-02-05 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

【应用】一颗6通道数字隔离IC替换6颗高速光耦来做IPM驱动信号的隔离，降低设计成本，缩小产品体积

SILICON LABS推出的SI8660 6通道数字隔离IC可以实现一颗芯片替换6颗高速光耦来做IPM驱动信号的隔离，既降低设计成本，又可以进一步缩小产品的设计体积。SI8660符合AEC-Q100的车规级认证，高达150Mbps的传输率，CMTI典型值为50KV/us,可以提升系统控制的稳定性；同时具有2.5KV，3.75KV，5KV的不同隔离电压，并且封装有窄体，宽体，小型化封装。

2018-07-28 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

【经验】加强版的双驱动芯片Si823H3BD-IS3更完美的做MOS管或SIC MOS管驱动

针对目前电源行业用到上下桥拓扑的设计会用到MOS管或SIC，目前这块的设计处于弱电侧需要供电能够与MCU的供电共用，另外原边的输入可以有上下桥互锁功能，开关频率可以支持到几百KHz，驱动电流可以到4A，针对该运用Slilicon Labs推出的SI823H3BD-IS3副边可以支持到3V的供电电压，4A的拉电流和灌电流，双路独立的驱动，125KV/us的CMTI值，满足AEC—Q100的认证。

2019-08-01 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

【PCN】汽车级隔离装置放行（200902851）

描述- Silicon Labs宣布推出一系列汽车级隔离器件，包括Si86xx、Si87xx、Si88xx数字隔离器系列，Si823x、Si826x、Si827x、Si828x、Si8239x、Si823Hx隔离栅极驱动器系列，以及Si892x隔离模拟系列。这些产品采用与工业级相同的内部芯片，并融入了汽车特定的制造和测试流程中的零缺陷方法。Silicon Labs还提供优先RMA支持，包括8D报告和纠正措施计划。汽车级产品在产品数据表中列出，并在零件编号中包含“A”。

型号- SI82391BD-AS3R,SI82398BD4-ASR,SI8230BD-AS,SI8622EC-ASR,SI82394BD-AS3,SI8660EB-AUR,SI8640BD-ASR,SI8231AC-AS1,SI8631BB-AS1R,SI8230BD-AS3,SI8239X,SI8274BB4D-AS1,SI8274BB4D-AS1R,SI8620ET-AS2R,SI8271AB-AS,SI8238AD-AS,SI8640BD-AS2,SI8235BD-ASR,SI8650BB-AU,SI8235BB-AM1,SI8640EB-AU,SI8651ED-ASR,SI8661BB-AS1R,SI8630ET-AS,SI8640BT-AS,SI8621ET-AS2,SI823H1BD-AS3,SI82395AD-AS,SI8233BB-AM1R,SI8662BB-AUR,SI8233AB-AS1R,SI8275DB-AS1R,SI8261BCD-ASR,SI8652EB-AUR,SI82394AB4-AS1,SI8630ED-ASR,SI8235BC-AS1,SI8230AC-AS1R,SI8235BB-AMR,SI8285CD-ASR,SI8645BC-AS1,SI8641BB-AUR,SI8620AB-ASR,SI82394AB4-AS1R,SI8230BB-AS1R,SI8631BT-AS2,SI82398BD4-AS3,SI8237BD-AS,SI8238BB-AS1R,SI82395AB-AS1R,SI8230BD-ASR,SI8231BB-ASR,SI8642ET-AS2,SI8635BT-AS2R,SI82395AD-ASR,SI8231AD-ASR,SI8233BD-AS,SI8622ED-ASR,SI8630BT-AS2R,SI8710AC-AS,SI8232BC-AS1R,SI8920AC-APR,SI82393CD-AS3,SI82390BB-AS1,SI82395AD-AS3,SI8271BB-AS,SI82393CD-AS3R,SI8231AD-AS3,SI8622ET-AS,SI8640EC-AS1R,SI82395BD-AS,SI8641ED-AS,SI8651BD-AS,SI8235BB-AS1R,SI82391CB-AS1R,SI8651EC-AS1R,SI82393CD-ASR,SI82394CD4-AS,SI8285CC-ASR,SI8641BA-AUR,SI8645BA-AU,SI8645BB-AS1,SI8621ET-AS,SI8641BT-AS2R,SI8661BD-AS2,SI8230AB-AS,SI8642ED-AS2R,SI82390AB-AS1,SI8631ET-AS,SI8645BB-ASR,SI82394BD-ASR,SI8642BD-AS,SI8661BD-ASR,SI82391AB-AS1,SI8640ED-AS,SI8235BB-AS1,SI8230BB-AS1,SI8660BD-AS,SI8610BD-ASR,SI8650ED-AS,SI82394AD-AS3,SI8631BC-AS1R,SI8645BB-AUR,SI8620BB-ASR,SI8622BC-AS,SI8638BT-AS,SI8651AB-AS1R,SI823H8AB-AM1R,SI82394BD-AS3R,SI82394AD-ASR,SI8662EC-AS1R,SI8230BB-AS,SI8661BC-AS1,SI82394BD-AS,SI82396CB-AS1R,SI8645BA-AS1,SI8631BT-AS,SI8631BC-B-IS1,SI8286CD-AS,SI8662AB-AS1R,SI8275GB-AS1,SI8230AB-AS1R,SI8630ET-AS2,SI8642ET-AS2R,SI8230BB-ASR,SI8620BC-AS,SI8600AB-AS,SI82398BD-AS3,SI8274DB1-AS1R,SI823H6BB-AS1,SI8231BB-AS1,SI82394AD-AS3R,SI8641BT-AS,SI8655BA-AUR,SI8231BD-AS,SI8641EB-AU,SI8655BB-AS1R,SI82394BD4-AS,SI8645ET-AS,SI8650BD-AS,SI8610AB-AS,SI82394CD4-AS3R,SI8642ED-AS2,SI8663BC-AS1R,SI8652BC-AS1R,SI8630ET-ASR,SI8650AB-AS1,SI8622ET-AS2,SI8631EC-AS1,SI82398AD4-AS3R,SI8230BC-AS1,SI8650BB-AS1R,SI82398BD-ASR,SI8231AD-AS,SI8234BD-ASR,SI82398CB4-AS1,SI8231BD-ASR,SI8600AD-AS,SI8631ET-AS2R,SI8642ED-AS,SI8645BA-AUR,SI8655BA-ASR,SI8642BB-AU,SI8235BD-AS3R,SI8645BB-AS1R,SI8752AB-ASR,SI8642BB-AS,SI8702-A1-IDI,SI8238BD-AS,SI8710CC-AS,SI82394BD4-AS3R,SI82398BB4-AS1R,SI82390AB-AS1R,SI8661BB-AS1,SI8635BD-AS,SI8230AD-AS3R,SI8640AB-AS1R,SI8620BC-ASR,SI82398AD4-AS3,SI8642BC-AS1R,SI8610BD-AS,SI82390AD-ASR,SI8642AB-AS1,SI8751AB-ASR,SI8655BA-AS1,SI8234AB-AM1R,SI82394CD-AS,SI8271DB-ASR,SI8261BCC-ASR,SI8661BB-AUR,SI8231AB-AS1R,SI8621ET-ASR,SI8630EC-AS1,SI8660BB-AU,SI8234BB-AM1,SI8662BB-AS1,SI8235BD-AS3,SI82390AD-AS3,SI8622ET-ASR,SI8641AB-AS1,SI82394CB4-AS1R,SI8233AC-AS1R,SI88621BC-ASR,SI8231BC-AS1,SI8235AD-AS3R,SI8622EB-ASR,SI8235BB-AS,SI8234BD-AS3,SI8602AB-AS,SI82395BB-AS1,SI8235BB-AM,SI8235AB-ASR,SI8663BB-AS1,SI88241ED-AS,SI8602AD-AS,SI82396CD-AS,SI8620BD-ASR,SI8661BD-AS,SI82397AD-AS,SI88321EC-AS,SI8650BB-AS1,SI8716BC-APR,SI82397CD-ASR,SI8642BT-AS,SI8660BC-AS1,SI8271GB-ASR,SI8630BT-AS2,SI82391BB-AS1R,SI82395BB-AS1R,SI8650EC-AS1,SI8235AB-AS1,SI8660BC-AS1R,SI8232AC-AS1R,SI8652BC-AS1,SI82397CD-AS3,SI87XX,SI8635BT-ASR,SI8232BD-AS,SI8602AD-ASR,SI8640AB-AS1,SI8620ET-ASR,SI88443EC-IS,SI8235BB-AM1R,SI82398CD4-AS,SI8622ED-AS,SI8655BB-AS1,SI8640BB-AS1R,SI823HX,SI82394CD4-AS3,SI8640BT-AS2R,SI8621BT-AS2R,SI8645ET-AS2R,SI82395CD-AS3R,SI8232AD-AS3,SI8621EC-ASR,SI82390AD-AS,SI8620ET-AS2,SI82394AD4-ASR,SI8652BD-ASR,SI8661BD-AS2R,SI8232AB-AS,SI8238BD-AS3R,SI8663BB-AUR,SI8235AB-AS,SI8650AB-AS1R,SI8600AC-ASR,SI8235AB-AM,SI8661AB-AS1R,SI8631BB-AS1,SI8651ED-AS,SI8233AD-AS3R,SI8230AC-AS1,SI8232AD-ASR,SI8605AB-AS1,SI8231BD-AS3,SI8630BT-ASR,SI8645BC-AS1R,SI82397BD-AS,SI8662EB-AU,SI8635ET-AS2,SI8652ED-ASR,SI82390CD-AS3,SI82396BD-AS,SI8655BA-AS1R,SI8651AB-AS1,SI8650BB-AUR,SI8235BD-AS,SI8635ET-ASR,SI8237BB-AS1R,SI82390CD-ASR,SI8631BD-ASR,SI8602AC-ASR,SI82394AD4-AS3,SI8642EB-AU,SI8620ED-ASR,SI8273DB-AS1R,SI8640BA-AU,SI8650ED-ASR,SI8605AC-AS1,SI8231BD-AS3R,SI8285CD-AS,SI8631ED-AS,SI8600AB-ASR,SI8652BB-AS1,SI8232BB-AS1R,SI8621ED-AS,SI8640ET-AS2R,SI82390CD-AS3R,SI8621ED-ASR,SI8232BB-AS,SI8605AB-AS1R,SI8237AB-AS1,SI82398BD4-AS,SI8635BB-AS,SI82394CD-ASR,SI8638BT-ASR,SI8230AD-AS3,SI8650BD-ASR,SI8234AC-AS1,SI8622EB-AS,SI8650EB-AUR,SI8620DB-ASR,SI8232AB-ASR,SI8230AD-ASR,SI82394CD-AS3,SI8235AD-AS,SI8602AB-ASR,SI8652EC-AS1,SI82391CB-AS1,SI8232AB-AS1,SI892X,SI8660EC-AS1R,SI8920AC-AP,SI8234AB-AS1R,SI8635BD-ASR,SI82395CD-AS3,SI8233BD-AS3R,SI8635BC-AS1,SI8622BT-AS,SI8233AB-AS1,SI8261BCD-AS,SI8641BD-AS,SI8235AC-AS1R,SI82395CD-ASR,SI82396AD-AS,SI8752AB-AS,SI82390CB-AS1,SI82396CB-AS1,SI8621AB-ASR,SI8233AB-ASR,SI8641BB-AU,SI8651EC-AS1,SI8237AD-AS3,SI8631BT-ASR,SI8235BC-AS1R,SI82398CD4-AS3R,SI8231AB-AS1,SI8621BD-AS,SI88621BC-AS,SI8233AB-AM1,SI8234AD-AS3,SI82396CD-AS3,SI8230BC-AS1R,SI82397AD-AS3R,SI8650BC-AS1,SI8641BB-AS,SI8232AD-AS,SI8237AD-ASR,SI8651EB-AUR,SI82394CD4-ASR,SI82395CB-AS1,SI8231AB-ASR,SI8233AB-AMR,SI8635BT-AS,SI8235AC-AS1,SI82396CD-ASR,SI8620EC-AS,SI82393CD-AS,SI8651B

9/1/2020 - SILICON LABS - 产品变更通知及停产信息代理服务技术支持采购服务