Драйверы затвора Novosense и их применение

На склад компании Теллур Электроникс поступили изолированные драйверы затвора NSi6601B-DSPR и NSi6602B-DSWR компании Novosense.

Драйвер затвора представляет собой важный элемент, связывающий низковольтные контроллеры с высоковольтными силовыми устройствами. Он усиливает управляющие сигналы, подаваемые контроллером, что обеспечивает стабильное включение и выключение силовых ключей, таких как транзисторы. Преимущества драйвера заключаются в возможности преобразования низковольтных сигналов в высоковольтные, поддержке высоких пиковых токов, эффективной изоляции шумов, а также встроенной системе защиты.

Основные функции драйвера затвора включают:

• Преобразование сигнала для управления силовыми ключами.
• Поддержание пиковых токов при включении и выключении, что повышает скорость переключения и снижает потери на преобразование.
• Защиту чувствительных цепей от помех.
• Встроенные системы защиты от замыканий и перегрузок, минимизирующие риск сбоев.

Типы силовых ключей и их особенности

Силовые ключи - это компоненты, отвечающие за управление потоками электричества в различных схемах. Основные типы включают:

• Si-MOSFET (кремниевые MOSFET-транзисторы): выдерживают напряжение до 650 В, подходят для маломощных систем, таких как блоки питания и преобразователи энергии.
• Si-IGBT (кремниевые IGBT-транзисторы): выдерживают напряжение более 650 В, имеют высокую токовую нагрузку, что делает их идеальными для применения в мощных высоковольтных системах, например, в промышленных и тяговых установках.
• SiC-MOSFET (карбид-кремниевые MOSFET): характеризуются высокой скоростью переключения и низкими потерями, что позволяет применять их в высоковольтных и высокомощных системах. В отличие от кремниевых транзисторов, карбид-кремниевые устройства могут работать при более высоких температурах и частотах.
• GaN-транзисторы (нитрид-галлиевые): отличаются высокой эффективностью преобразования, но ограничены напряжением до 650 В. GaN-ключи подходят для высокочастотных и высокомощных приложений, таких как беспроводная связь и зарядные устройства.

Драйверы затворов Novosense: совместимость с разными силовыми ключами

Драйверы затворов, разработанные Novosense, обеспечивают стабильное управление для различных типов силовых ключей. Это позволяет интегрировать драйверы в системы с требованиями к быстрому переключению, минимизации потерь и защите от электромагнитных помех. Драйверы Novosense поддерживают широкий диапазон напряжений и токов, что делает их подходящими для использования в автомобильной электронике, возобновляемых источниках энергии и промышленной автоматизации.

Процесс переключения силовых ключей

В процессе переключения силового ключа возникают паразитные емкости - C_GS, C_GD и C_DS, что требует от драйвера затвора определенных характеристик для их зарядки и разрядки. Эти процессы включают:

• Включение: На первом этапе зарядка емкости C_GS повышает напряжение V_GS. После достижения порогового напряжения V_GS начинается рост тока I_DS. Процесс завершается, когда напряжение V_GS достигает уровня напряжения питания, и ключ полностью открывается.
• Выключение: При выключении ток затвора разряжает емкость C_GS, а напряжение V_GS снижается до нуля, приводя к закрытию ключа.

Процесс оптимизации переключения направлен на сокращение длительности фаз, сопровождающихся потерями, что позволяет драйверам Novosense минимизировать энергопотребление.

Типы драйверов затворов Novosense

Novosense предлагает три типа микросхем драйверов для различных приложений:

• Неизолированные драйверы нижнего плеча: используются в низковольтных системах, таких как преобразователи AC/DC, электроинструменты и DC/DC-преобразователи. Примеры моделей: NSD1026V и NSD1015.
• Неизолированные полумостовые драйверы: применяются в конфигурациях с высоким напряжением (200 - 600 В), например, в приводах двигателей и DC/DC-преобразователях. Примеры моделей: NSD1624 и NSD1224.
• Изолированные драйверы: обеспечивают физическую изоляцию контуров высокого и низкого напряжения, что требуется в электроприводах, инверторах и зарядных устройствах. Примеры моделей: NSI6602, NSI6601/NSI6601M и NSI6801.

Изоляционные технологии Novosense

Изоляция необходима для защиты высоковольтных систем и минимизации электрических помех. Novosense применяет емкостную изоляцию, которая обеспечивает такие преимущества, как длительный срок службы, широкие температурные диапазоны и высокую устойчивость к синфазным помехам (CMTI). Это достигается использованием конденсаторов на основе диоксида кремния (SiO₂), обеспечивающих надежную защиту и передачу сигнала.

Изоляция с поддержкой CMTI и модуляцией OOK позволяет Novosense обеспечивать надежную работу микросхемы даже в условиях высоковольтных переходных процессов и высокого уровня помех.

Применение драйверов затворов Novosense

Драйверы затворов Novosense активно применяются в различных отраслях:

• Автомобильная электроника: электрические приводы, системы зарядки, системы сохранения энергии.
• Энергетика: солнечные инверторы, накопители энергии, системы управления электропитанием.
• Промышленная автоматика: управления приводами, роботы, инверторы и преобразователи, где требуется надежная и помехозащищенная работа при высоких частотах и напряжениях.

Драйверы затворов Novosense предлагают гибкие и надежные решения для различных приложений, требующих высоких скоростей преобразования и надежной изоляции. С учетом стремительного развития таких технологий, как SiC и GaN, драйверы Novosense занимают лидирующие позиции в области управления силовыми устройствами в высоковольтных и высокомощных системах.

По всем интересующим вопросам, пожалуйста, обращайтесь по телефону +7 495 120-50-91, по электронной почте info@tellur-el.ru или заполните форму ниже.