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驱动半桥晶体管的高端和低端

发布时间:2020/10/25 23:26:44 访问次数:878

GaN晶体管的开关速度比硅MOSFET要快得多,并可降低开关损耗,原因在于:

栅极电容和输出电容更低。

较低的漏源极导通电阻(RDS(ON))可实现更高的电流操作,从而降低了传导损耗。

无需体二极管,因此反向恢复电荷(QRR)低或为零。

GaN晶体管支持大多数包含单独功率因数校正(PFC)和DC-DC部分的AC/DC电源:前端、无电桥PFC以及其后的LLC谐振转换器(两个电感和一个电容)。此拓扑完全依赖于图1所示的半桥和全桥电路。

如果将数字信号处理器(DSP)作为主控制器,并用GaN晶体管替换硅MOSFET,就需要一种新的隔离技术来处理更高的开关频率。这主要包括隔离式GaN驱动器。

适合电信和服务器应用的典型AC/DC电源,典型隔离解决方案和要求.

产品种类: 运算放大器 - 运放

RoHS: 详细信息

安装风格: SMD/SMT

封装 / 箱体: SOT-23-6

通道数量: 1 Channel

电源电压-最大: 5.5 V

GBP-增益带宽产品: 1 MHz

每个通道的输出电流: 32 mA

SR - 转换速率 : 1 V/us

Vos - 输入偏置电压 : 4 mV

电源电压-最小: 2.5 V

最小工作温度: - 40 C

最大工作温度: + 125 C

Ib - 输入偏流: 200 pA

工作电源电流: 107 uA

关闭: Shutdown

CMRR - 共模抑制比: 46 dB to 86 dB

en - 输入电压噪声密度: 39 nV/sqrt Hz

系列: LMV341-Q1

资格: AEC-Q100

封装: Cut Tape

封装: MouseReel

封装: Reel

放大器类型: Low Voltage Amplifier

特点: Shutdown, Small Size

高度: 1.15 mm

输入类型: Rail-to-Rail

长度: 2.9 mm

输出类型: Rail-to-Rail

产品: Operational Amplifiers

电源类型: Single

技术: CMOS

宽度: 1.6 mm

商标: Texas Instruments

In—输入噪声电流密度: 0.001 pA/sqrt Hz

工作电源电压: 2.5 V to 5.5 V

产品类型: Op Amps - Operational Amplifiers

工厂包装数量: 3000

子类别: Amplifier ICs

电压增益 dB: 116 dB

单位重量: 6.500 mg

隔离要求为了充分利用GaN晶体管,要求隔离栅极驱动器最好具有以下特性:

最大允许栅电压<7 V

开关节点下dv/dt>100 kV/ms ,CMTI为100 kV/μs至200 kV/μs

对于650 V应用,高低开关延迟匹配≤50 ns

用于关断的负电压箝位(–3 V)

有几种解决方案可同时驱动半桥晶体管的高端和低端。关于传统的电平转换高压驱动器有一个传说,就是最简单的单芯片方案仅广泛用于硅基MOSFET。在一些高端产品(例如,服务器电源)中,使用ADuM4223双通道隔离驱动器来驱动MOS,以实现紧凑型设计。

采用GaN时,电平转换解决方案存在一些缺点,如传输延迟很大,共模瞬变抗扰度(CMTI)有限,用于高开关频率的效果也不是很理想。与单通道驱动器相比,双通道隔离驱动器缺少布局灵活性。同时,也很难配置负偏压。表1对这些方法做了比较。


(素材来源:chinaaet和ttic.如涉版权请联系删除。特别感谢)

GaN晶体管的开关速度比硅MOSFET要快得多,并可降低开关损耗,原因在于:

栅极电容和输出电容更低。

较低的漏源极导通电阻(RDS(ON))可实现更高的电流操作,从而降低了传导损耗。

无需体二极管,因此反向恢复电荷(QRR)低或为零。

GaN晶体管支持大多数包含单独功率因数校正(PFC)和DC-DC部分的AC/DC电源:前端、无电桥PFC以及其后的LLC谐振转换器(两个电感和一个电容)。此拓扑完全依赖于图1所示的半桥和全桥电路。

如果将数字信号处理器(DSP)作为主控制器,并用GaN晶体管替换硅MOSFET,就需要一种新的隔离技术来处理更高的开关频率。这主要包括隔离式GaN驱动器。

适合电信和服务器应用的典型AC/DC电源,典型隔离解决方案和要求.

产品种类: 运算放大器 - 运放

RoHS: 详细信息

安装风格: SMD/SMT

封装 / 箱体: SOT-23-6

通道数量: 1 Channel

电源电压-最大: 5.5 V

GBP-增益带宽产品: 1 MHz

每个通道的输出电流: 32 mA

SR - 转换速率 : 1 V/us

Vos - 输入偏置电压 : 4 mV

电源电压-最小: 2.5 V

最小工作温度: - 40 C

最大工作温度: + 125 C

Ib - 输入偏流: 200 pA

工作电源电流: 107 uA

关闭: Shutdown

CMRR - 共模抑制比: 46 dB to 86 dB

en - 输入电压噪声密度: 39 nV/sqrt Hz

系列: LMV341-Q1

资格: AEC-Q100

封装: Cut Tape

封装: MouseReel

封装: Reel

放大器类型: Low Voltage Amplifier

特点: Shutdown, Small Size

高度: 1.15 mm

输入类型: Rail-to-Rail

长度: 2.9 mm

输出类型: Rail-to-Rail

产品: Operational Amplifiers

电源类型: Single

技术: CMOS

宽度: 1.6 mm

商标: Texas Instruments

In—输入噪声电流密度: 0.001 pA/sqrt Hz

工作电源电压: 2.5 V to 5.5 V

产品类型: Op Amps - Operational Amplifiers

工厂包装数量: 3000

子类别: Amplifier ICs

电压增益 dB: 116 dB

单位重量: 6.500 mg

隔离要求为了充分利用GaN晶体管,要求隔离栅极驱动器最好具有以下特性:

最大允许栅电压<7 V

开关节点下dv/dt>100 kV/ms ,CMTI为100 kV/μs至200 kV/μs

对于650 V应用,高低开关延迟匹配≤50 ns

用于关断的负电压箝位(–3 V)

有几种解决方案可同时驱动半桥晶体管的高端和低端。关于传统的电平转换高压驱动器有一个传说,就是最简单的单芯片方案仅广泛用于硅基MOSFET。在一些高端产品(例如,服务器电源)中,使用ADuM4223双通道隔离驱动器来驱动MOS,以实现紧凑型设计。

采用GaN时,电平转换解决方案存在一些缺点,如传输延迟很大,共模瞬变抗扰度(CMTI)有限,用于高开关频率的效果也不是很理想。与单通道驱动器相比,双通道隔离驱动器缺少布局灵活性。同时,也很难配置负偏压。表1对这些方法做了比较。


(素材来源:chinaaet和ttic.如涉版权请联系删除。特别感谢)

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