БОМ Цитат за IC чип за драјвер за електронски компоненти IR2103STRPBF

Атрибути на производот

Документи и медиуми

Класификации за животна средина и извоз

Возачи на портата

Двигателот на портата е засилувач за напојување кој прифаќа влез со мала моќност од IC на контролорот и произведува влезен погон со висока струја за портата на транзистор со голема моќност, како што е IGBT или моќен MOSFET.Возачите на портата може да се обезбедат или на чип или како дискретен модул.Во суштина, двигателот на портата се состои од менувач на ниво во комбинација со засилувач.ИЦ за двигател на портата служи како интерфејс помеѓу контролните сигнали (дигитални или аналогни контролери) и прекинувачите за напојување (IGBT, MOSFET, SiC MOSFET и GaN HEMT).Интегрираното решение за двигател на портата ја намалува комплексноста на дизајнот, времето за развој, сметката за материјали (BOM) и просторот на таблата додека ја подобрува доверливоста во однос на дискретно имплементираните решенија за погон на портата.

Историја

Во 1989 година, International Rectifier (IR) го претстави првиот монолитен производ за двигател на портата HVIC, технологијата на високонапонско интегрирано коло (HVIC) користи патентирани и сопственички монолитни структури кои интегрираат биполарни, CMOS и странични DMOS уреди со пробивен напон над 7000 V и 11 V за работни офсет напони од 600 V и 1200 V.[2]

Користејќи ја оваа HVIC технологија со мешан сигнал, може да се имплементираат и високонапонски кола за поместување на нивото и нисконапонски аналогни и дигитални кола.Со можност за поставување високонапонско коло (во „бунар“ формиран од полисиликонски прстени), што може да „плови“ 600 V или 1200 V, на истиот силикон подалеку од остатокот од нисконапонското коло, високо-страни моќни MOSFET или IGBT постојат во многу популарни off-line топологии на кола како што се бак, синхроно засилување, полу-мост, целосен мост и трифазен.Возачите на портата HVIC со пловечки прекинувачи се добро прилагодени за топологии кои бараат високострани, полумостени и трифазни конфигурации.[3]

Цел

За разлика одбиполарни транзистори, МОСФЕТ-овите не бараат постојан влез на енергија, се додека не се вклучуваат или исклучуваат.Изолираната порта-електрода на MOSFET формира aкондензатор(кондензатор на портата), кој мора да се полни или испразни секогаш кога MOSFET-от се вклучува или исклучува.Бидејќи транзистор бара одреден напон на портата за да се вклучи, кондензаторот на портата мора да се наполни барем до потребниот напон на портата за транзисторот да се вклучи.Слично на тоа, за исклучување на транзисторот, ова полнење мора да се потроши, односно да се испразни кондензаторот на портата.

Кога транзистор е вклучен или исклучен, тој не се префрла веднаш од непроводлива во спроводна состојба;и може минливо да поддржува и висок напон и да спроведе висока струја.Следствено, кога струјата на портата се применува на транзисторот за да предизвика негово префрлување, се генерира одредена количина на топлина која, во некои случаи, може да биде доволна за да го уништи транзисторот.Затоа, потребно е времето на префрлување да се одржува што е можно пократко, за да се минимизиразагуба на префрлување[de].Типичните времиња на префрлување се во опсег од микросекунди.Времето на префрлување на транзистор е обратно пропорционално на количината наструјасе користи за полнење на капијата.Затоа, често се потребни струи на префрлување во опсег од неколку стотицимилиампери, или дури и во опсегот наампери.За типични напони на портата од приближно 10-15V, неколкуватиможе да биде потребна моќност за придвижување на прекинувачот.Кога се префрлаат големи струи на високи фреквенции, на прКонвертори од DC во DCили големиелектрични мотори, понекогаш се обезбедуваат повеќе транзистори паралелно, за да се обезбедат доволно високи струи на префрлување и преклопна моќност.

Прекинувачкиот сигнал за транзистор обично се генерира од логичко коло или aмикроконтролер, кој обезбедува излезен сигнал кој обично е ограничен на неколку милиампери струја.Следствено, транзистор кој е директно управуван од таков сигнал би се префрлил многу бавно, со соодветно голема загуба на моќност.За време на префрлувањето, кондензаторот на портата на транзисторот може да повлече струја толку брзо што предизвикува преголема струја во логичкото коло или микроконтролерот, предизвикувајќи прегревање што доведува до трајно оштетување или дури и целосно уништување на чипот.За да се спречи тоа да се случи, се обезбедува двигател на портата помеѓу излезниот сигнал на микроконтролерот и транзисторот за напојување.

Пумпи за полнењечесто се користат воH-Мостовикај драјвери со високи страни за портата што го вози високиот страничен n-каналмоќни МОСФЕТИиIGBTs.Овие уреди се користат поради нивните добри перформанси, но бараат напон за погон на портата неколку волти над шината за напојување.Кога центарот на половина мост се спушта, кондензаторот се полни преку диода и ова полнење се користи за подоцна да се придвижи портата на високата странична порта FET неколку волти над напонот на изворот или емитерот за да се вклучи.Оваа стратегија работи добро под услов мостот редовно да се префрлува и да ја избегне сложеноста на потребата да работи посебно напојување и да дозволи поефикасните уреди со n-канални да се користат и за високи и за ниски прекинувачи.