وبلاگ شرکت در مورد Infineon 1EDI3033AS راننده دروازه ولتاژ بالا برای SiC MOSFET

اینفینیون1EDI3033ASراننده گیت ولتاژ بالا خودرو برای SiC MOSFET

شرکت الکترونیک Shenzhen Mingjiada Co., Ltd.به عنوان یک تامین کننده برجسته داخلی قطعات الکترونیکی، به طور مداوم به شرکت Infineon عرضه کرده است.1EDI3033ASدرایور دروازه ولتاژ بالا تک کانال خودرو، ارائه یک راه حل رانندگی بهینه برای برنامه های SiC MOSFET.

خلاصه ای از1EDI3033ASراننده دروازه

Infineon 1EDI3033AS یک درایور گیت جدا شده تک کانال با عملکرد بالا است که به طور خاص برای MOSFET های کربید سیلیکون (SiC) طراحی شده است.از تکنولوژی جداسازی ترانسفورماتور بدون هسته (CT) پیشرفته استفاده می کند تا سیگنال های محرک ایمن و قابل اعتماد را برای سوئیچ های قدرت ولتاژ بالا فراهم کنداین دستگاه با استاندارد گواهینامه درجه خودرو AEC-Q100 مطابقت دارد و عملکرد پایدار را در محیط های سخت الکترونیکی خودرو تضمین می کند.این یک انتخاب ایده آل برای برنامه های کاربردی مانند سیستم های محرک الکتریکی در وسایل نقلیه انرژی جدید است، شارژر های داخلی (OBC) و تبدیل کننده های DC-DC.

1EDI3033AS دارای ولتاژ عایق تا 5 kVrms و جریان اوج درایو ±10 A است.امکان تبدیل سریع MOSFET های SiC و استفاده کامل از مزایای فرکانس بالا و کارایی بالادر مقایسه با راه حل های عزل سنتی مبتنی بر اپتوکوپلرها یا ترانسفورماتورهای پالس، 1EDI3033AS از فناوری ترانسفورماتور بدون هسته استفاده می کند.که تاخیر انتشار کمتری (قیمت معمولی 25 ns) و ایمنی گذرا در حالت مشترک (CMTI > 150 kV/μs) دارد، اطمینان از عملکرد سیستم پایدار حتی در محیط های پر سر و صدا.

ویژگی های فنی اصلی1EDI3033AS

درایور دروازه Infineon 1EDI3033AS چندین فناوری نوآورانه را ادغام می کند و به آن مزیت قابل توجهی در زمینه درایور SiC MOSFET می دهد.دستگاه از یک بسته فشرده DSO-8 با ابعاد فقط 5 میلی متر × 6 استفاده می کند.1 میلی متر، که آن را برای کاربردهای الکترونیکی خودرو با فضای محدود ایده آل می کند. این پشتیبانی از طیف گسترده ای از ولتاژ عملیاتی از 15V تا 30V، سازگار با طرح های مختلف منبع برق سیستم،و شامل محافظت از قفل ولتاژ پایین (UVLO) برای جلوگیری از کار ناخواسته در شرایط ولتاژ غیر طبیعی است.

از نظر توانایی درایو، 1EDI3033AS حداکثر جریان خروجی ±10A را فراهم می کند.امکان شارژ و تخلیه سریع ظرفیت دروازه SiC MOSFET برای دستیابی به سرعت های سوئیچ در سطح نانوسکناین ویژگی برای استفاده کامل از مزایای فرکانس بالا دستگاه های SiC، به طور موثر کاهش تلفات سوئیچ و بهبود بهره وری سیستم بسیار مهم است.راننده یک عملکرد فعال کلیمپ میلر را به صورت داخلی ادغام می کند، جلوگیری از هدایت ناخواسته SiC MOSFET ها ناشی از اثر میلر در شرایط dv/dt بالا، به طور قابل توجهی افزایش قابلیت اطمینان سیستم.

عملکرد عایق بندی یکی دیگر از نکات برجسته اصلی 1EDI3033AS است. این دستگاه از فناوری ترانسفورماتور بدون هسته اختراع شده Infineon استفاده می کند،به دست آوردن انزوا بیشتر 5 kVrms (مطابق با استانداردهای UL 1577) و ایمنی گذرا حالت مشترک (CMTI) بیش از 150 kV/μsاین سطح بالا از عملکرد عایق بندی به ویژه برای سیستم های ولتاژ بالا (مانند پلتفرم های خودروهای الکتریکی 800 ولت) مهم است.جلوگیری موثر از تداخل سیگنال بین مدار های سمت بالا و پایین و تضمین عملکرد سیستم پایدار در شرایط شدید.

1EDI3033AS همچنین دارای توابع حفاظت جامع از جمله قفل ولتاژ پایین (UVLO) ، محافظت از بیش از حد درجه حرارت و محافظت از شارژ است.این مکانیسم های محافظ در صورت بروز ناهنجاری در سیستم به سرعت فعال می شوند، جلوگیری از آسیب دیدن MOSFET های SiC به دلیل ولتاژ بیش از حد، جریان بیش از حد یا گرم شدن بیش از حد. راننده در محدوده وسیع دما از -40 °C تا +125 °C کار می کند،کاملاً با الزامات زیست محیطی کاربردهای الکترونیک خودرو مطابقت دارد.

مناسب بودن کامل1EDI3033ASبا سیلیکون کاربید MOSFET

ترکیبی از درایور دروازه Infineon 1EDI3033AS و MOSFET های SiC (CoolSiC TM) ، نوین تکنولوژی الکترونیک قدرت را نشان می دهد.از دست دادن هدایت پایین تربا این حال، برای استفاده کامل از این مزایا، یک درایور دروازه به ویژه بهینه سازی شده ضروری است.

1EDI3033AS به طور خاص برای پاسخگویی به الزامات محرک منحصر به فرد SiC MOSFETs بهینه شده است.دستگاه های SiC به طور معمول نیاز به ولتاژ های بالاتر دروازه (معمولا + 18V / 3V تا + 20V / 5V) برای اطمینان از هدایت کامل و خاموش شدن قابل اعتماد دارند، و ولتاژ خروجی تنظیم شده 1EDI3033AS به طور کامل این نیاز را برآورده می کند. علاوه بر این، لایه اکسید دروازه SiC MOSFET ها نسبت به استرس ولتاژ حساس تر است.و کنترل دقیق ولتاژ دروازه ارائه شده توسط 1EDI3033AS می تواند به طور موثر طول عمر دستگاه را افزایش دهد.

از نظر ویژگی های سوئیچینگ، ترکیبی از 1EDI3033AS و MOSFET های SiC سرعت سوئیچینگ را در سطح نانوساکوند به دست می آورد و به طور قابل توجهی از دست دادن سوئیچینگ را کاهش می دهد.داده های آزمایش نشان می دهد که ماژول MOSFET 1200V CoolSiC TM که توسط 1EDI3033AS هدایت می شود، در مقایسه با IGBT های سنتی مبتنی بر سیلیکون، از دست دادن سوئیچ را بیش از 50٪ کاهش می دهد.این امر منجر به صرفه جویی های قابل توجهی در انرژی و برد گسترده برای کاربردهای با قدرت بالا مانند سیستم های محرک خودروهای الکتریکی می شود.

مدیریت حرارتی نیز در کاربردهای SiC یک توجه مهم است. 1EDI3033AS از محیط های کار با دمای بالا تا 175 °C پشتیبانی می کند.که به طور کامل با ویژگی های دمای بالا MOSFET های CoolSiCTM مطابقت دارداین سازگاری با دماهای بالا، سیستم ها را قادر می سازد از بخاری های کوچک تر یا طرح های چگالی برق بالاتر استفاده کنند، که به کاهش اندازه و وزن سیستم کمک می کند.به ویژه برای کاربردهای الکترونیکی خودرو با فضای محدود مناسب است.

استفاده از1EDI3033ASدر وسایل نقلیه انرژی جدید

خودروهای انرژی جدید یکی از مهمترین زمینه های کاربرد درایور دروازه 1EDI3033AS است.با ولتاژ بالا، درجه حرارت بالا، و ویژگی های فرکانس بالا، تبدیل به انتخاب ترجیح داده شده برای سیستم های محرک الکتریکی شده است.نقش مهمی در این تحول دارد..

در برنامه های کاربردی اینورتر اصلی، 1EDI3033AS برای هدایت ماژول های قدرت CoolSiC TM MOSFET استفاده می شود، که تبدیل کارآمد قدرت DC باتری به قدرت AC موتور را امکان پذیر می کند.در مقایسه با راه حل های سنتی مبتنی بر سیلیکون، اینورترهای SiC می توانند بهره وری را تا ۳ تا ۵ درصد افزایش دهند، به این معنی که وسایل نقلیه الکتریکی می توانند با همان ظرفیت باتری ۵ تا ۸ درصد افزایش محدوده را به دست آورند.قابلیت محرک بالا و ویژگی های پاسخ سریع 1EDI3033AS امکان سوئیچینگ سریع MOSFET های SiC را تضمین می کند.، در حالی که ویژگی های محافظت قوی آن قابلیت اطمینان سیستم را افزایش می دهد و نیازهای سختگیرانه الکترونیک خودرو را برآورده می کند.

شارژر های داخل خودرو (OBC) یکی دیگر از سناریوهای کاربرد مهم هستند. 1EDI3033AS که MOSFET های SiC را هدایت می کند، چگالی قدرت بالاتر و تبدیل AC-DC کارآمدتر را امکان پذیر می کند.پشتیبانی از شارژ 11 کیلو وات یا حتی 22 کیلو واتاندازه بسته بندی فشرده آن به ویژه برای محیط های الکترونیکی خودرو با فضای محدود مناسب است.در حالی که ولتاژ عایق بندی بالا آن تضمین عایق بندی امن بین سمت ولتاژ بالا و سمت ولتاژ پایین، مطابق با استانداردهای ایمنی الکترونیک خودرو.

در کنورترهای DC-DC، ترکیب درایور 1EDI3033AS و MOSFETهای SiC باعث می شود فرکانس های سوئیچینگ در سطح MHz،به طور قابل توجهی کاهش اندازه و وزن اجزای منفعل مانند محرک ها و خازن هااین امر به ویژه برای تبدیل ولتاژ 800V-400V یا 800V-12V در وسایل نقلیه الکتریکی مهم است، که به کاهش وزن کلی خودرو و بهبود بهره وری انرژی کمک می کند.

استفاده از1EDI3033ASدر بخش های صنعتی و انرژی های تجدید پذیر

علاوه بر وسایل نقلیه انرژی جدید، درایور دروازه Infineon 1EDI3033AS دارای کاربردهای گسترده در اتوماسیون صنعتی و بخش های انرژی تجدید پذیر است.0 و انتقال انرژی، تقاضا برای راه حل های الکترونیکی قدرت کارآمد و قابل اعتماد به سرعت در حال رشد است و ترکیب 1EDI3033AS و MOSFET های SiC در حال تبدیل شدن به یک معیار فنی در این زمینه ها است.

در بخش موتورهای صنعتی، MOSFETهای SiC که توسط 1EDI3033AS هدایت می شوند می توانند تا 98٪ بهره وری اینورتر را به دست آورند، و از فرکانس های سوئیچ 50-100 kHz پشتیبانی می کنند.کاهش قابل توجهی در اندازه فیلترهای خروجیاین امر به ویژه برای برنامه های کاربردی با عملکرد پویا مانند سرو درایورها، درایورهای فرکانس متغیر و رباتیک مهم است، زیرا سرعت پاسخ سیستم و دقت کنترل را افزایش می دهد.ایمنی صدای بالا 1EDI3033AS همچنین آن را بسیار مناسب برای رسیدگی به چالش های تداخل الکترومغناطیسی (EMI) در محیط های صنعتی می کند.

اینورترهای خورشیدی یک کاربرد کلیدی دیگر هستند. اینورترهای رشته ای که توسط 1EDI3033AS هدایت می شوند، کارایی تا 99٪ را به دست می آورند که نشان دهنده 1.5-2٪ بهبود در مقایسه با راه حل های سنتی مبتنی بر سیلیکون، در حالی که حجم را 30٪ کاهش می دهد. ویژگی های کار با دمای بالا 1EDI3033AS آن را قادر می سازد تا در برابر نوسانات شدید دمای سیستم های فتوولتائیک در فضای باز مقاومت کند.در حالی که ولتاژ انزوا آن بالا امنیت سیستم را در سمت ولتاژ بالا DC تضمین می کند.

در بخش منبع برق مرکز داده، ترکیب 1EDI3033AS و MOSFET های SiC، منابع برق سرور را با کارایی بیش از 96٪ و تراکم قدرت 100W/in3 یا بیشتر، امکان پذیر می کند.کاهش قابل توجهی در مصرف انرژی و نیاز به خنک سازی مرکز دادهویژگی های سوئیچینگ سریع 1EDI3033AS پیاده سازی تبدیل کننده های رزونانت LLC با فرکانس بالا را تسهیل می کند،کاهش اندازه ترانسفورماتورها و قطعات فیلتر برای پاسخگویی به تقاضای مراکز داده برای منابع برق با تراکم قدرت بالا.