科技巨擘集结,全球领先企业竞相发力隔离驱动芯片市场
前言
对于快充电源来说,一般是使用独立的初级控制器搭配次级同步整流控制器,次级同步整流控制器自动检测初级开关管的开关,自动控制同步整流管的开关。对于更大功率的电源来说,其内部的LLC控制器,会由初级LLC控制器输出同步整流信号,而无需次级同步整流控制器,从而获得更高的效率。
我们都知道开关电源内部是初次级隔离的,输出电压通过光耦来反馈。对于大功率开关电源来说,为了降低初级的损耗,会把控制器放在次级,由辅助电源进行供电。这样一来,就需要一颗隔离驱动器,将控制器输出的驱动信号隔离放大,用来驱动初级MOS管。
通常我们所熟知的隔离器件是光耦,光耦确实可以起到隔离通信的作用,但是光耦内部没有驱动器,需要外置的独立驱动器,使用起来比较麻烦。针对这一痛点,已有多家半导体企业推出一系列高可靠性隔离栅极驱动器芯片,助力厂商实现高效且精简的隔离驱动电路设计。
隔离驱动芯片
本文汇总了英飞凌、茂睿芯、纳芯微、芯科科技、思佳讯、德州仪器六家企业推出的多款隔离驱动芯片,并汇总成下表所示。
CrossChip 芯进电子
芯进CCi8332
CCi8332 是一款隔离双通道栅极驱动器,具有 4A 峰值拉电流和6A 峰值灌电流。该驱动器可驱动 IGBT 和 SiC,具有 40ns 传播延迟和6ns 最大脉宽失真。输入侧通过一个 5700VRMS 增强型隔离层与两个输出驱动器隔离,两侧之间的共模瞬态抑制(CMTI)的典型值为 150V/ns。两个次级侧驱动器之间的内部功能隔离高达 1500V(DC)的工作电压。
CCi8332 可配置为两个独立的单侧驱动器或一个死区时间(DT)可编程的半桥驱动器Disable 引脚拉低时驱动侧输出低电平,Disable 引脚悬空或拉高时器件恢复正常输出。
输出驱动侧可接受最大 30V 的 VDDA / VDDB电源电压。输入侧 VCC接受 3V-5.5V 的电源电压。所有电源电压引脚都具有欠压锁定(UVLO)保护功能,在欠压保护状态下,输出引脚 VOA / VOB 为低电平。CCi8332适用于高可靠性、高功率密度和高效率的电源应用系统。
CCi8332 提供 SOP16W 封装,工作温度范围为-40 至+125°C,符合 RoHS 相关规定要求。
Infineon 英飞凌
英飞凌2EDS8265H
英飞凌2EDS8265H,为EiceDRIVER 2EDi驱动器系列,是一颗快速双通道隔离MOS管驱动芯片,具备加强的输入输出隔离。
英飞凌1EDI60I12AF
英飞凌1EDI60I12AF,单通道隔离驱动器,隔离电压1200V,支持10A峰值驱动电流输出。
MERAKI茂睿芯
茂睿芯MD18011
MD18011为光耦兼容的单通道隔离型栅极驱动器系列,是茂睿芯功率驱动产品推出的新型产品系列,可广泛应用于工业电源、光伏逆变器、伺服、变频器等系统。它们具备5700VRMS增强型隔离等级,主要应用于强弱电隔离的电气系统中,能利用简单的设计轻松保护操作人员的人身安全,并提高设备可靠性及使用寿命,应对强电对信号的干扰时也能有效防止对信号链的干扰,维护系统稳定运行。
MD18011X作为光耦兼容的单通道隔离型栅极驱动器,具有4A拉电流和7A灌电流能力,主要用于驱动 MOSFET、IGBT 和 SiC MOSFET。其采用了自主开发的磁隔离技术,等级高达5700VRMS以上。相比于传统的光耦型栅极驱动器,MD18011X工作寿命更长,CMTI≥200kV/us以上,耐负压能力更高,UVLO恢复更快,脉冲宽度失真更小等优点。
茂睿芯MD18023
MD18023是一款隔离的双通道门极驱动器系列,设计用于提供4A的源电流和7A的汇流电流来驱动MOSFET、IGBT和SiC MOSFET。该器件可配置为两个低侧驱动器、两个高侧驱动器和一个半桥驱动器。输入端通过5.7kVRMS的隔离障壁与输出端隔离,具有最小200-V/ns的共模瞬变抗扰度。
输入可以处理-10V至30V的直流电压,从而增加了对长传输路径上寄生电感引起的振铃的稳健性。保护功能包括可编程的电阻死区(DT PIN)、禁用功能以关闭两个输出和所有供电的欠压锁定(UVLO)。
NOVOSENSE 纳芯微
纳芯微NSI6602
纳芯微NSI6602是一颗高可靠的双通道隔离栅极驱动器芯片,支持2MHz开关频率应用。提供5000Vrms隔离,内置的驱动器支持4A灌电流和6A拉电流输出,具有19ns的典型传播延迟以及5ns最大延迟匹配。
NSI6602驱动级支持28V供电电压,输入侧支持2.7-5.5V电源电压,匹配3.3及5V供电的控制器。死区时间支持编程设置,最小输入脉冲宽度为20ns,支持-40℃~125℃工作温度,提供LGA13、SOIC14宽体和SOIC16宽体封装,并提供车规级产品。
NSI6602支持服务器、通信电源和工业电源的隔离电源应用,支持新能源逆变器应用,支持电机驱动及新能源汽车充电机应用,高集成和高可靠优势大大拓展了产品的应用场景。
Silicon 芯科科技
芯科SI8610BB
芯科科技的SI8610BB,绝缘2.5KV,用于AC上管隔离驱动。
Skyworks思佳讯
思佳讯Si823x
Si823x系列将两个独立的、隔离的驱动器整合到一个封装中,其中Si8230/1/3/4为高侧/低侧驱动器,而Si8232/5/7/8为双驱动器。可提供0.5A(Si8230/1/2/7)和4.0A(Si8233/4/5/8)峰值输出电流版本。
所有驱动器的最大供电电压为24V。Si823x驱动器采用Skyworks专有的硅隔离技术,根据UL1577标准提供高达5 kVRMS的耐压和快速的45 ns传播时间。驱动器输出可以接地到同一或独立的地线,也可以连接到正或负电压。具有大于400mV滞回的TTL电平兼容输入,适用于单独控制输入(Si8230/2/3/5/7/8)或PWM输入(Si8231/4)配置。
高度集成、低传播延迟、小尺寸、灵活性和经济性使Si823x系列成为各种隔离MOSFET/IGBT门极驱动应用的理想选择。
TI德州仪器
德州仪器UCC21520
UCC21520和UCC21520A是带有4A源极和6A汇极峰值电流的隔离双通道门极驱动器。它设计用于驱动功率MOSFET、IGBT和SiC MOSFET,最高频率可达5MHz,具有业内领先的传播延迟和脉宽失真。
输入端与两个输出驱动器之间由5.7kVRMS的强化隔离隔板隔离,具有至少100V/ns的共模瞬态免疫(CMTI)。两个次级侧驱动器之间的内部功能隔离允许最高达1500VDC的工作电压。
每个驱动器都可以配置为两个低侧驱动器、两个高侧驱动器或具有可编程死区(DT)的半桥驱动器。当禁用引脚设置为高电平时,它会同时关闭两个输出,并在开放或接地时允许正常操作。作为故障安全措施,主侧逻辑故障会将两个输出强制置为低电平。
德州仪器UCC21541
UCC21541是一款隔离驱动器,内部具备两个独立的驱动通道,用于驱动MOS管,取代NPC拓扑中的二极管,使用 MOS 管作为有源开关提高效率和功率密度。
UCC21541 具备加强的绝缘能力,适用于隔离功率转换应用,适用于服务器,电信工业基础设施应用,可用于电机驱动和光伏逆变器,以及工业运输等场合。
充电头网总结
随着新能源领域的蓬勃发展,大功率开关电源的需求与日俱增,如何设计制造可靠性强、损耗低、体积小的开关电源是每个厂商都在研究的方向。文中提多款隔离驱动芯片都可以解决传统光耦驱动带来的效率低、损耗大的问题,助力厂商有效提升系统效率,推出更多高效电源设备。展望未来,相信这些半导体企业还将紧随市场需求,推出更多高性能产品,持续为市场注入新活力。
智能科技探索者
校验提示文案
智能科技探索者
校验提示文案