用于电机控制的高性能栅极驱动器

发动机控制、智能电网和智能家居技术采用的增加以及对高压设备的需求增加促进了全球栅极驱动器市场的增长。

完整的发动机控制系统包括电源、主机微控制器、栅极驱动器和半桥拓扑结构的 MOSFET。微控制器设置 PWM 占空比并负责反馈或开环控制。在低压项目中，栅极驱动器和 MOSFET 通常集成为一个单元。但是，对于大功率单元，两个单元是分开的，以便于热管理并最大限度地减少电磁干扰。

发动机控制系统中的栅极驱动器主要设计用于提高外部功率 MOSFET 的性能，以将电流馈送到电动机。栅极驱动器充当逻辑电平控制输入和功率 MOSFET 之间的中间级。

鉴于典型电路可以包含的外部 MOSFET 种类繁多，栅极驱动器必须坚固且灵活，并且必须能够提供智能解决方案来正确驱动功率半导体。模块化电机控制解决方案提供了另一种选择，市场上有多种集成栅极驱动器，可提供高栅极驱动电压以确保 MOSFET 具有最小的内阻。

德州仪器 (Texas Instruments) 的德州仪器 ( Texas Instruments
) 智能仪器驱动器提供了一种旨在驱动和保护功率 MOSFET 的智能解决方案。此功能允许设计人员优化 EMI 开关和性能，但也允许他们减少物料清单计数并为 MOSFET 提供额外保护。Texas Instruments 智能栅极驱动器采用电流布局，可轻松控制 MOSFET 变化的速度。可调栅极驱动的电流参数称为 IDRIVE。

DRV8323x系列提供三个独立的栅极驱动器，能够驱动高侧和低侧 MOSFET 对。栅极驱动器包括一个电荷泵，用于为高侧晶体管产生升高的栅极电压（占空比支持高达 100%），以及一个为低侧晶体管供电的线性稳压器。

STMicroelectronics

ST 栅极驱动器系列设计用于在高达 600 V 的高电压的恶劣工业环境中工作，保持良好的抗噪性和低开关损耗。高压半桥驱动器 L6491、L6494 和 L6498 的电流容量高达 4 A，因此特别适用于中高容量电源开关。

L6385E是一款紧凑而直接的高压栅极驱动器，采用 BCD 技术制造，能够驱动功率 MOSFET 或 IGBT 器件。高侧部分可在高达 600 V 的电压轨下运行。L6385E 器件提供两个输入引脚和两个输出引脚，并确保输出与输入同相交替。L6385E 在两个引导部分都配备了 UVLO 保护，确保更出色地防止电源线上的电压降。

Infineon

EiceDRIVER栅极驱动器提供从 0.1 A 到 10 A的广泛典型输出电流选项。强大的栅极驱动保护具有快速短路保护 (DESAT)，使这些驱动器 IC 适用于硅和宽带电源，包括 CoolGaN 和 CoolSiC。单通道电流隔离栅极驱动器 IC 1EDF5673K 适用于具有非隔离栅极（二极管输入特性）和低阈值电压的增强模式（e 模式）氮化镓 (GaN) HEMT。2ED020I06-FI 是一款高压、高速功率 MOSFET 和 IGBT 驱动器，具有高脉冲电流缓冲级，旨在实现最小导通。所有逻辑输入都与 3.3-V 和 5-V TTL 兼容。传播延迟相结合，以简化高频应用中的使用。

Power Integrations

Power Integrations 为高达 6,500 V 的电机驱动市场提供各种栅极驱动器解决方案。SID11x2K Scale iDriver是采用 eSOP 封装的单通道 IGBT 和 MOSFET 驱动器。创新的 FluxLink 技术提供增强的电绝缘。一个隔离的单极电压源为栅极控制提供正电压和负电压。其他功能包括短路保护 (DESAT) 和高级软关断 (ASSD) 和最小电压阻断 (UVLO)。控制器信号（PWM 和故障）与 CMOS 5V 逻辑兼容，也可以通过使用外部电阻分压器将其调整为 15V 电平。

ON Semiconductor

ON Semiconductor 的 NCP510x器件是具有两个输出的高压栅极驱动器，用于直接驱动以半桥配置（版本 B）或任何其他高侧配置加低侧 (版本 A)。自举技术用于确保正确驱动高端电源开关。导频电路与两个独立的输入一起工作。

ROHM Semiconductor
BM63764S-VC是一款 600-V/15-A 智能 IGBT (IPM) 电源模块，用于采用 25 引脚 HSDIP 封装的高速开关单元。它由栅极驱动器、自举二极管、IGBT 和续流二极管组成。使用小型损耗IGBT，它们针对洗衣机或风扇电机等高速开关操作进行了优化。典型应用包括高速交流 100 至 240 Vrms 变频器（直流电压低于 400 V）和高速电机变频器。

审核编辑 黄昊宇