新品速遞 | 適用于1200V IGBT及碳化硅器件的高性價(jià)比雙通道驅(qū)動器2xD0210T12x0

08.01.2025

在現(xiàn)代電力電子系統(tǒng)中，碳化硅MOSFET和IGBT是核心功率器件。其中，碳化硅具備高效率、高開關(guān)頻率及高溫耐受性等特性，IGBT技術(shù)成熟且性價(jià)比高，兩者協(xié)同推動著系統(tǒng)性能的提升。

然而，要充分發(fā)揮這些功率器件的潛力，搭配高效、可靠且兼具靈活性的驅(qū)動電路至關(guān)重要，市場對功率半導(dǎo)體驅(qū)動方案的要求持續(xù)攀升，不僅需要極高的系統(tǒng)可靠性以保證長期穩(wěn)定運(yùn)行，更需在保證性能的前提下，具備較高的性價(jià)比。同時(shí)，驅(qū)動方案還需解決不同器件（如碳化硅與IGBT）及復(fù)雜拓?fù)洌ㄈ缛娖剑┑亩鄻踊?qū)動需求。

青銅劍技術(shù)針對以上應(yīng)用需求設(shè)計(jì)推出了2xD0210T12x0驅(qū)動器，該方案搭載核心芯片BTD5350（基本半導(dǎo)體驅(qū)動芯片）以及BTP1521（基本半導(dǎo)體正激電源芯片），可滿足IGBT與碳化硅MOSFET的兼容使用需求，且具有電源欠壓保護(hù)、米勒鉗位、過溫保護(hù)等功能，CMTI高達(dá)150kV/μs。

應(yīng)用領(lǐng)域

中大功率電源/APF/SVG/PCS/電機(jī)驅(qū)動

核心亮點(diǎn)

高兼容度

2xD0210T12x0驅(qū)動器電源部分搭載正激DCDC開關(guān)電源BTP1521芯片，可為驅(qū)動器提供高達(dá)6W功率，配合LDO驅(qū)動可覆蓋15V~30V電源寬輸入。

驅(qū)動部分采用單通道隔離驅(qū)動芯片BTD5350，可覆蓋5V/15V信號電平輸入，峰值電流10A，配合副邊穩(wěn)壓電路即可滿足IGBT/碳化硅門極驅(qū)動電壓需求。

得益于雙通道分別獨(dú)立的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，該驅(qū)動可適配多種電平拓?fù)涞膽?yīng)用需求。

米勒鉗位功能

在橋式電路中，功率器件會發(fā)生米勒現(xiàn)象，它是指當(dāng)一個(gè)開關(guān)管在開通瞬間，使對管的門極電壓出現(xiàn)非預(yù)期的電壓抬升的趨勢。這種現(xiàn)象廣泛存在于功率器件中，包括IGBT、Si MOSFET、碳化硅MOSFET。

對管門極電壓被抬升的高度主要是因?yàn)槊桌针娏鞯挠绊懀桌针娏髦饕蓸虮壑悬c(diǎn)du/dt作用于下管的米勒電容引起的，如果不將米勒電流降低或泄放掉，對管門極電壓被抬升的幅值超過開關(guān)管的門檻電壓即會造成短路。

米勒鉗位原理是通過一個(gè)低阻抗回路泄放掉米勒電流。在IGBT中，因?yàn)镮GBT的開關(guān)速度相較于碳化硅MOSFET要低，且門檻電壓相較于碳化硅MOSFET要高，所以通常不需要此功能。下圖為實(shí)際使用BTD5350芯片搭建的驅(qū)動，搭配由碳化硅MOSFET組成的橋式電路的有無米勒鉗位功能的對比波形。

0V關(guān)斷波形

測試條件：上管V_GS=0V/+18V，下管V_GS=0V；V_DS=800V；I_D=40A；Rg=8.2Ω；L_load=200uH；Ta=25℃