【導讀】電源對5G 通信、數據中心、光伏逆變器、車(chē)載電源、充電樁以及LED 控制系統至關(guān)重要。 與此同時(shí),所有這些電源系統都需要一個(gè)隔離式柵極驅動(dòng)器來(lái)高效、可靠地驅動(dòng)開(kāi)關(guān)管,以進(jìn)行電源轉換。
隔離式柵極驅動(dòng)器
小充電器和大柵極傳輸是隔離式柵極驅動(dòng)器的特色。它廣泛應用于大功率和高電壓應用,絕緣安全且控制快速。圖 1 顯示了隔離式柵極驅動(dòng)器的常見(jiàn)電源系統應用。
圖 1:隔離驅動(dòng)器的常見(jiàn)電源系統應用
隔離系列產(chǎn)品通常包括光電隔離器件、變壓器隔離器件和電容隔離器件。其中光電隔離器相對而言傳輸延遲較長(cháng)、失真高且通道匹配率低。
隨著(zhù)工藝的發(fā)展和新型功率器件(如Si、IGBT、SiC、GaN等)的不斷涌現,對開(kāi)關(guān)頻率和驅動(dòng)電壓的要求也各不相同。為每個(gè)獨特的應用選擇最佳驅動(dòng)器顯得愈發(fā)重要。
MP188xx系列產(chǎn)品
MP188xx 系列為高電壓隔離式驅動(dòng)器,具體包括MP18831、MP18851和MP18871。這些器件提供兩種啟用邏輯(啟用和禁用)和三種封裝選項:窄體或寬體 SOIC-16 封裝(分別為 SOIC-16NB 或 SOIC-16WB)或 LGA-13 (5mmx5mm) 封裝。表 1 羅列了 MP18831、MP18851 和 MP18871 之間的主要區別。
表 1:MP188x1 系列產(chǎn)品比較
MP18831
MP18831 在單個(gè)封裝中集成了雙輸入柵極驅動(dòng)器,并具有可調死區時(shí)間。 當兩個(gè)輸入同時(shí)為高時(shí),則輸出為低,以此來(lái)保護整個(gè)器件。此外,MP18831 采用MPS專(zhuān)有電容隔離技術(shù),可提供高達 4A 的拉/灌峰值電流容量,以及高達5kVRMS的耐受電壓。
圖 2 顯示了 MP18831 的典型應用電路。
圖2: MP18831典型應用電路
圖 3 所示的電源應用示例由有源功率因數校正 (PFC)、半橋 LLC 和同步整流器組成。在該示例中,MP18831 被用作高端/低端隔離式柵極驅動(dòng)器。.
圖3: MP18331的電源應用示例
MP18851
MP18851 提供了一種獨立雙通道柵極驅動(dòng)器解決方案,它可以同時(shí)為任一通道提供高輸出。MP18851 具有寬原邊 VDDI電源范圍,允許驅動(dòng)器與 3.3V 或 5V 數字控制器接口。其副邊驅動(dòng)器可接收高達 30V 的電源。
圖 4 顯示了 MP18851 的典型應用電路。
圖4: MP18851典型應用電路
MP18871
MP18871 為隔離式半橋柵極驅動(dòng)器。它接收PWM信號,具有高達0.5A或4A的拉/灌峰值電流能力。圖 5 顯示了 MP18871 的典型應用電路。
圖5: MP18871典型應用電路
MP188xx系列產(chǎn)品優(yōu)勢
MP188xx系列均采用先進(jìn)的電容隔離技術(shù)和快速可靠的開(kāi)關(guān)鍵控(OOK)傳輸技術(shù),從而實(shí)現了出色的隔離與驅動(dòng)性能,同時(shí)可靠性高、兼容性廣。
與傳統的光耦合器柵極驅動(dòng)器相比,MP188xx 系列具有低延遲、低脈寬失真、高共模瞬態(tài)抗擾度、長(cháng)壽命和寬工作溫度范圍等優(yōu)點(diǎn)。
表 2 顯示了 MP188xx 系列產(chǎn)品參數。
表2: MP188xx系列產(chǎn)品參數
MP188xx 系列還具備其他優(yōu)勢,包括:
?可驅動(dòng)功率開(kāi)關(guān)器件,并具備短傳播延遲和低脈寬失真
?提供重疊保護以防止擊穿
?輸入端支持CMOS 和TTL 邏輯輸入
?具有 4A 最大驅動(dòng)電流
?提供多種輸出欠壓鎖定 (UVLO) 保護選項
?共模瞬態(tài)抗擾度超過(guò) 100kV/μs,可確保每路PWM 的可靠傳輸
結論
MP188xx是MPS提供的一系列隔離式柵極驅動(dòng)器,包括MP18831、MP18851和MP18871,本文回顧了該系列產(chǎn)品的特性與優(yōu)勢。隔離式柵極驅動(dòng)器對電源系統中的開(kāi)關(guān)管驅動(dòng)至關(guān)重要。要了解MPS隔離產(chǎn)品的更多信息,請閱讀MPS促進(jìn)碳中和的隔離式電源解決方案相關(guān)文章。
來(lái)源:芯源系統
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