用于IGBT与功率MOSFET的栅驱动器通用芯片
mosfet驱动芯片

mosfet驱动芯片MOSFET驱动芯片是一种电子元器件,用于控制和驱动金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。
它具有很多优点,比如高效能性、快速开关速度和低功耗等。
在工业和电子设备中,MOSFET驱动芯片在电力转换、电机控制和电源管理等方面扮演着重要的角色。
MOSFET驱动芯片的工作原理是将输入信号通过一系列鉴别电路转换为可靠的输出信号,以控制MOSFET的导通和截止状态。
它能够提供足够的电流和电压来驱动MOSFET,以确保它能够稳定地工作。
MOSFET驱动芯片通常具有以下的特点:1. 高峰值电流和峰值电压:MOSFET驱动芯片能够提供高峰值电流和峰值电压,以确保MOSFET能够迅速地开关。
这对于驱动高频应用和大电流负载非常重要。
2. 低功耗:MOSFET驱动芯片能够在工作时提供高效能性,以最大限度地减少功耗。
这可以降低能耗,提高系统的效率。
3. 快速开关速度:MOSFET驱动芯片能够实现快速开关速度,以缩短开关时间,并在需要时提供即时的响应。
这对于控制电机和实现精确的电源管理非常重要。
4. 过温保护:MOSFET驱动芯片通常具有过温保护功能,以防止芯片过热并导致系统故障。
这可以提供更高的系统可靠性和稳定性。
5. 电磁兼容性:MOSFET驱动芯片能够抵抗电磁干扰,并减少与其他电子元器件之间的电磁干扰。
这可以提高整个系统的性能和稳定性。
MOSFET驱动芯片在很多应用中都是必不可少的元器件。
例如,在电机控制中,MOSFET驱动芯片能够将电路信号转换为MOSFET的控制信号,从而实现电机的启动、停止和调速。
在电力转换中,MOSFET驱动芯片能够将输入电源的能量高效地转换为输出电源,并通过对MOSFET的控制实现电流和电压的调节。
总之,MOSFET驱动芯片是一种关键的电子元器件,它能够高效地驱动MOSFET,并在电力转换、电机控制和电源管理等方面发挥重要作用。
通过提供高峰值电流、低功耗、快速开关速度、过温保护和电磁兼容性等特点,MOSFET驱动芯片能够提高系统的性能、可靠性和稳定性,满足不同应用的需求。
IGBT与moseft分别介绍详细信息

IGBT与场效应管MOSEFT先说IGBT:IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。
GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。
IGBT综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。
非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。
结构IGBT结构图左边所示为一个N沟道增强型绝缘栅双极晶体管结构,N+区称为源区,附于其上的电极称为源极。
P+区称为漏区。
器件的控制区为栅区,附于其上的电极称为栅极。
沟道在紧靠栅区边界形成。
在漏、源之间的P 型区(包括P+和P-区)(沟道在该区域形成),称为亚沟道区(Subchannel region)。
而在漏区另一侧的P+区称为漏注入区(Drain injector),它是IGBT特有的功能区,与漏区和亚沟道区一起形成PNP双极晶体管,起发射极的作用,向漏极注入空穴,进行导电调制,以降低器件的通态电压。
附于漏注入区上的电极称为漏极。
IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道,给PNP(原来为NPN)晶体管提供基极电流,使IGBT 导通。
反之,加反向门极电压消除沟道,切断基极电流,使IGBT关断。
IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同,只需控制输入极N-沟道MOSFET,所以具有高输入阻抗特性。
当MOSFET的沟道形成后,从P+基极注入到N-层的空穴(少子),对N-层进行电导调制,减小N-层的电阻,使IGBT在高电压时,也具有低的通态电压。
三菱制大功率IGBT模块工作特性静态特性IGBT 的静态特性主要有伏安特性、转移特性和开关特性。
igbt的驱动芯片

igbt的驱动芯片IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)是一种高效能的功率半导体开关器件,广泛应用于电力电子领域。
为了正常工作,IGBT需要一个专门的驱动芯片来提供电源和控制信号。
本文将详细介绍IGBT驱动芯片的功能,特性以及应用。
首先,IGBT驱动芯片的主要功能是提供高电流和高速的驱动信号,以确保IGBT能够正常工作。
IGBT通常需要较大的驱动电流来克服其内部电容的充放电时间,从而实现快速开关。
因此,驱动芯片必须能够提供足够的电流来保证IGBT可靠地打开和关闭。
同时,驱动芯片还需要提供恰当的电源电压,以确保IGBT的正常工作。
其次,IGBT驱动芯片还需要提供各种保护功能,以防止IGBT受到损坏。
例如,过流保护功能可以检测IGBT通道中的电流是否超过了额定值,并在必要时及时切断驱动信号,防止IGBT受到过电流的损害。
另外,短路保护功能可以检测IGBT通道之间是否存在短路,并在必要时采取措施,如切断电源,以保护IGBT。
此外,驱动芯片还需要提供电隔离功能,以确保高电压和高电流不会引起电气短路或其他危险。
由于IGBT通常工作在高压和高电流环境下,驱动芯片必须具备良好的隔离能力,以保护操作员和设备的安全。
IGBT驱动芯片还需要具备高速和低延迟的特点,以满足IGBT快速开关的需求。
快速开关可以减小功率损耗,并提高系统的效率。
因此,驱动芯片需要具备高速开关的能力,并且能够实现快速的开关转换,以减小开关损耗和提高系统的响应速度。
最后,IGBT驱动芯片还需要具备抗干扰和抗高温的特性。
由于IGBT驱动芯片通常应用于恶劣的工业环境中,如电力系统和工业机械等,因此驱动芯片需要具备抗干扰和抗高温的能力。
抗干扰性能可以减少外部电磁干扰对驱动芯片的影响,保证驱动信号的稳定性。
抗高温性能可以确保驱动芯片在高温环境下正常运行,提高系统的可靠性和稳定性。
总结起来,IGBT驱动芯片是实现IGBT正常工作的关键组成部分。
mos 栅极驱动芯片

mos 栅极驱动芯片
MOS栅极驱动芯片指的是MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)的栅极驱动芯片,这是一种用于控制MOSFET工作的电路。
MOSFET 是一种常用的半导体器件,具有很多应用,包括放大、开关、调节电压等。
MOS栅极驱动芯片通常包含在MOSFET的驱动电路中,其主要目的是提供适当的电压和电流信号以确保MOSFET能够在正常工作区域内工作。
这些驱动电路通常用于开关电源、放大器、电机驱动器等应用。
栅极驱动芯片的功能通常包括:
提供适当的栅极电压:确保MOSFET的栅极电压达到设定的值,以保证MOSFET在导通和截止之间切换。
提供电流放大:在需要的时候提供足够的电流,确保MOSFET 的栅极能够迅速充电和放电,以实现快速开关。
过渡保护:防止MOSFET在切换过程中发生过电流或过电压,从而保护MOSFET和整个电路。
适应不同工作条件:能够适应不同的工作条件和频率,确保MOSFET在各种应用中都能够有效地工作。
总体而言,MOS栅极驱动芯片在电子电路中起到至关重要的作用,确保MOSFET的可靠和高效运行。
ISO5852S 具有分离输出和有源安全特性的高 CMTI 2.5A5A 隔离式IGBT、 MOSFET 栅极驱动器

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几种用于IGBT驱动的集成芯片

几种用于IGBT驱动的集成芯片2. 1 TLP250(TOSHIBA公司生产)在一般较低性能的三相电压源逆变器中,各种与电流相关的性能控制,通过检测直流母线上流入逆变桥的直流电流即可,如变频器中的自动转矩补偿、转差率补偿等。
同时,这一检测结果也可以用来完成对逆变单元中IGBT实现过流保护等功能。
因此在这种逆变器中,对IGBT驱动电路的要求相对比较简单,成本也比较低。
这种类型的驱动芯片主要有东芝公司生产的TLP250,夏普公司生产的PC923等等。
这里主要针对TLP250做一介绍。
TLP250包含一个GaAlAs光发射二极管和一个集成光探测器,8脚双列封装结构。
适合于IGBT或电力MOSFET栅极驱动电路。
图2为TLP250的内部结构简图,表1给出了其工作时的真值表。
TLP250的典型特征如下:1)输入阈值电流(IF):5 mA(最大);2)电源电流(ICC):11 mA(最大);3)电源电压(VCC):10~35 V;4)输出电流(IO):± 0.5 A(最小);5)开关时间(tPLH /tPHL):0.5 μ s(最大);6)隔离电压:2500 Vpms(最小)。
表2给出了TLP250的开关特性,表3给出了TLP250的推荐工作条件。
注:使用TLP250时应在管脚8和5间连接一个0.1 μ F的陶瓷电容来稳定高增益线性放大器的工作,提供的旁路作用失效会损坏开关性能,电容和光耦之间的引线长度不应超过 1 cm。
图3和图4给出了TLP250的两种典型的应用电路。
在图4中,TR1和TR2的选取与用于IGBT驱动的栅极电阻有直接的关系,例如,电源电压为24V时,TR1和TR2的Icmax≥ 24/Rg。
图5给出了TLP250驱动IGBT时,1 200 V/200 A的IGBT上电流的实验波形(50 A/10 μ s)。
可以看出,由于TLP250不具备过流保护功能,当IGBT过流时,通过控制信号关断IGBT,IGBT中电流的下降很陡,且有一个反向的冲击。
用于IGBT与功率MOSFET的栅驱动器通用芯片

用于IGBT与功率MOSFET的栅驱动器通用芯片1 引言scale-2芯片组是专门为适应当今igbt与功率mosfet栅驱动器的功能需求而设计的。
这些需求包括:可扩展的分离式开通与关断门级电流通路;功率半导体器件在关断时的输出电压可以为有源箝位提供支持;多电平变换器与并联功率器件的专业控制功能的兼容性;可以选择使用低成本的双向信号的变压器接口或抗电磁干扰光纤接口;可扩展设置,并具备故障管理;次级故障信号输入/输出,3.3v到15v的逻辑兼容性。
在延伸漏极双井双栅氧cmos制造工艺中使用了这个芯片组,它包括几个不尽相同的次级智能门级驱动(igd)asic和一个初级逻辑驱动插口(ldi)asic。
2 集成的栅驱动器核心图1所示为栅驱动器asic原型的显微照片。
它的有源区约为:4 mm×2mm。
常规封装是一个在高电流接口有着双引线键合的soic-16。
在成本非常低的情况下,不同的接合法常被用来控制不同的标准产品的专业功能,包括可以选择使用双向信号变压器接口或双向光导纤维接口。
这个高度集成的栅驱动器核心包含一个输出电流与泄放电流为5.5a的输出驱动级,同时支持对外置的n型mosfet的直接驱动,这样就可以轻松放大栅极功率和栅极电流分别达到20w与20a甚至更大。
半桥推挽式输出级为在低成本的扩展,几个栅驱动器并联与不依赖关断栅极-发射极电压的操作控制性都提供了可能。
先进的控制功能以及专门为客户提供的选项可以通过在可编程的单层掩膜上预置复合信号单元以及简单器件(例如模拟比较器,逻辑门,cmos晶体管,接口),实现在最短的时间内以具有竞争力的价格投入市场。
初级逻辑驱动插口(ldi)asic实现了一个双沟道双向变压器接口,一个带有专用启动序列可扩展的dc-dc转换器,并且具有可扩展设置和故障管理功能。
图2所示为逻辑驱动插口asic原型的显微照片,其有源区约为4mm ×2 mm,常规封装为soic-16。
13种常用的功率半导体器件介绍

13种常用的功率半导体器件介绍电力电子器件(Power Electronic Device),又称为功率半导体器件,用于电能变换和电能控制电路中的大功率(通常指电流为数十至数千安,电压为数百伏以上)电子器件。
可以分为半控型器件、全控型器件和不可控型器件,其中晶闸管为半控型器件,承受电压和电流容量在所有器件中最高;电力二极管为不可控器件,结构和原理简单,工作可靠;还可以分为电压驱动型器件和电流驱动型器件,其中GTO、GTR为电流驱动型器件,IGBT、电力MOSFET为电压驱动型器件。
1. MCT (MOS Control led Thyristor):MOS控制晶闸管MCT 是一种新型MOS 与双极复合型器件。
如上图所示。
MCT是将MOSFET 的高阻抗、低驱动图MCT 的功率、快开关速度的特性与晶闸管的高压、大电流特型结合在一起,形成大功率、高压、快速全控型器件。
实质上MCT 是一个MOS 门极控制的晶闸管。
它可在门极上加一窄脉冲使其导通或关断,它由无数单胞并联而成。
它与GTR,MOSFET,IGBT,GTO 等器件相比,有如下优点:(1)电压高、电流容量大,阻断电压已达3 000V,峰值电流达1 000 A,最大可关断电流密度为6000kA/m2;(2)通态压降小、损耗小,通态压降约为11V;(3)极高的dv/dt和di/dt耐量,dv/dt已达20 kV/s ,di/dt为2 kA/s;(4)开关速度快,开关损耗小,开通时间约200ns,1 000 V 器件可在2 s 内关断;2. IGCT(Intergrated Gate Commutated Thyristors)IGCT 是在晶闸管技术的基础上结合IGBT 和GTO 等技术开发的新型器件,适用于高压大容量变频系统中,是一种用于巨型电力电子成套装置中的新型电力半导体器件。
IGCT 是将GTO 芯片与反并联二极管和门极驱动电路集成在一起,再与其门极驱动器在外围以低电感方式连接,结合了晶体管的稳定关断能力和晶闸管低通态损耗的优点。
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用于IGBT与功率MOSFET的栅驱动器通用芯片
1 引言 scale-2芯片组是专门为适应当今igbt与功率mosfet栅驱动器的功能需求而设计的。
这些需求包括:可扩展的分离式开通与关断门级电流通路;功率半导体器件在关断时的输出电压可以为有源箝位提供支持;多电平变换器与并联功率器件的专业控制功能的兼容性;可以选择使用低成本的双向信号的变压器接口或抗电磁干扰光纤接口;可扩展设置,并具备故障管理;次级故障信号输入/输出,3.3v到15v的逻辑兼容性。
在延伸漏极双井双栅氧cmos制造工艺中使用了这个芯片组,它包括几个不尽相同的次级智能门级驱动(igd)asic和一个初级逻辑驱动插口(ldi)asic。
2 集成的栅驱动器核心
初级逻辑驱动插口(ldi)asic实现了一个双沟道双向变压器接口,一个带有专用启动序列可扩展的dc-dc转换器,并且具有可扩展设置和故障管理功能。
图2所示为逻辑驱动插口asic原型的显微照片,其有源区约为4mm 乘以2 mm,常规封装为soic-16。
为了提高igbt的抗短路能力,一般在开启过程和导通状态下将其栅极-发射极电压限制在+15v以下。
由于近来的igbt的阈值栅压已经超过3v,所以在关断过程和断开状态下把栅极-发射极电压设置为
0v就足够了。
这对于直接把栅驱动器集成在功率模块中的智能功率模块(ipm)来说是一种惯例。
与这些小型的ipm相比,现今常规的大型igbt模块,带有36个以上的并联igbt芯片,它的栅极互连线产生的电阻以及集电极-栅极转移电容都会增大,这会对它的关断速度,抗噪声特性造成严重的影响,特别是还有可能产生由于瞬间电压导致的局部误导通。
为了减少这些影响,栅极-发射极关断电压通常设定为-5v15 v。
因此,在第一种工作模式下,igdasic可以通过在vee管脚(见图3)调节发射极电压的方式,提供给开启导通状态一个调节过的+15v栅极-发射极电压来作为整个栅驱动器的供给电压,其测量精。