驅動 SiC MOSFET 電源開關

使用全系列 SCALE 閘極驅動器產品控制 SiC MOSFET 電源開關

碳化矽 (SiC) MOSFET 大大提高了大功率變頻器應用的切換效能，在增強散熱效能的同時，提供了較高的崩潰電場強度和載波漂移速度。但是，SiC 在更小巧的設計中需要更快的短路保護功能，這對於需要在不同 SiC 架構中支援不斷變化的電壓的閘極驅動器提出了獨特的挑戰。

SCALE-iDriver SiC MOSFET 閘極驅動器 IC

PI 的新型 SIC1182K SCALE-iDriver IC 是高效的單通道 SiC MOSFET 閘極驅動器，可提供最高的可用峰值輸出閘極電流，而無需外部升壓階段。它可以設定為支援不同的閘極驅動電壓，符合當今 SiC MOSFET 的要求範圍。

SCALE-2、SCALE-2+ 閘極驅動器鐵芯與 SCALE-iDriver 閘極驅動器 IC

除了驅動傳統的基於 Si 的功率器件 (如 IGBT 和 MOSFET) 之外，SCALE-2 和 SCALE-2+ 閘極驅動器鐵芯以及 SCALE-iDriver 閘極驅動器 IC 還可以驅動 SiC MOSFET 電源開關。

可用的閘極驅動器產品

• SIC1182K - SiC MOSEFT 閘極驅動器
• SCALE-iDriver - 閘極驅動器 IC
• 2SC0115T-12 - SCALE-2+ 驅動器鐵芯
• 2SC0435T-17 - SCALE-2+ 驅動器鐵芯
• 1SC2060P-17 - SCALE-2 閘極驅動器鐵芯，採用平面變壓器
• 2SC0650P-17 - SCALE-2 閘極驅動器鐵芯，採用平面變壓器
• 2SC0535T-17 - SCALE-2 驅動器鐵芯
• 2SC0635T-45 - SCALE-2 驅動器鐵芯

SiC 對閘極驅動器提出了獨特的挑戰

來自不同供應商和不同代次的 SiC MOSFET 開關對閘極開啟和關閉電壓等級有不同的要求。例如，一些裝置能夠以 15 V / -10 V 的電壓運作，而其他裝置則以 19 V / -6 V 的電壓運作。此外，一些裝置需要穩定的開啟電壓，而其他裝置需要穩定的負關閉電壓，以確保它們不會超過閘極源極安全工作區。

為了根據不同的要求調整 SCALE 閘極驅動器，可以否定與閘極開啟和關閉等級相關的正負電壓軌的電壓分配控制 (VEE 穩壓器)。如需詳細資訊，請參閱應用說明 AN-1601。

圖 2.SCALE-iDriver 透過調整驅動以滿足 V_GS 要求來支援不同的 SiC MOSFET

 

 

圖 3.用標示的 VEx / VEE 接腳固定不同的 SCALE 閘極驅動器

 

為什麼用 SCALE 閘極驅動器驅動 SiC MOSFET？

可透過外部 VEE 電路調整閘極電壓 <=2 μs 短路回應時間 高輸出電流能力 出色的絕緣能力 透過電壓微分值回授進行進階主動箝位 切換頻率高達 500 kHz 適用於 SiC MOSFET 崩潰電壓高達 4.5 kV 高 MTBF/低 FIT 率 並聯 MOSFET 模組 適合所有 SiC MOSFET 設計

 

SIC1182K 的全面保護功能

SiC 進階主動箝位 超快速短路監控 過電流故障關閉 一次側和二次側欠壓鎖閉 (UVLO)