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IR21814STRPBF Infineon Gate Driver zur Erzeugung negativer Gate-Spannungen für MOSFETs und IGBTs unter Verwendung von Standard-Steuerungs-ICs

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IR21814STRPBF Infineon Gate Driver zur Erzeugung negativer Gate-Spannungen für MOSFETs und IGBTs unter Verwendung von Standard-Steuerungs-ICs

Markenname:	Infineon Chip
Modellnummer:	IR21814STRPBF
Mindestbestellmenge:	2500
Verpackungsdetails:	2500 Stück/Rolle
Zahlungsbedingungen:	T/T

Detailinformationen

Produktbeschreibung

Detailinformationen

Herkunftsort:

China

Dokumentieren:

Modell:

IR21814STRPBF

Produktname:

Infineon-Chip

SMD/SMT

Ausgangsstrom:

1.8 A

Versorgungsspannung:

10 V- 20 V

Betriebstemperatur:

- 40 °C ~ + 125 °C

Versorgungsmaterial-Fähigkeit:

100000

Hervorheben:

IR21814STRPBF

IR21814S Infineon Gate Driver

Standard-Steuerungs-IC Gate Driver

Produktbeschreibung

Infineon Chip IR21814STRPBF Verwendung von Standard-Steuerungs-ICs zur Erzeugung einer negativen Gate-Vorspannung für MOSFETs und IGBTs

Verwendung von Standard-Steuerungs-ICs zur Erzeugung einer negativen Gate-Vorspannung für MOSFETs und IGBTs

Einleitung

Von Natur aus benötigt weder der MOSFET noch der IGBT eine negative Vorspannung am Gate. Das Setzen der Gate-Spannung auf Null

beim Ausschalten gewährleistet einen ordnungsgemäßen Betrieb und sorgt praktisch für eine negative Vorspannung relativ zur Schwellenspannung des

Bauteils. Eine negative Gate-Vorspannung hat im Gegensatz zum Bipolartransistor keinen signifikanten Einfluss auf die Schaltgeschwindigkeit.

Es gibt jedoch Umstände, unter denen ein negativer Gate-Treiber erforderlich ist:

• Der Halbleiterhersteller gibt eine negative Gate-Vorspannung für das Bauteil an

• Wenn die Gate-Spannung aufgrund von im Stromkreis erzeugtem Rauschen nicht sicher unter der Schwellenspannung gehalten werden kann.

Obwohl auf IGBTs Bezug genommen wird, sind die enthaltenen Informationen gleichermaßen auf Leistungs-MOSFETs

oder Siliziumkarbid (SiC) MOSFETs anwendbar.

DC-Gate-Charakteristik

Die minimale Schwellenspannung für die meisten IGBTs beträgt 3 V bei Raumtemperatur. Der Temperaturkoeffizient der

Schwellenspannung ist immer negativ; eine steigende Sperrschichttemperatur führt zu einer sinkenden Schwellenspannung. Wenn

die Sperrschichttemperatur von 25 °C auf 150 °C steigt und der Temperaturkoeffizient -11 mV/

°C beträgt, dann sinkt die Schwellenspannung um 1,4 V. Somit kann bei hohen Temperaturen und ungünstigen Bedingungen eine Schwellenspannung von 1,6 V erwartet werden.

Dynamische Operation

Das Problem tritt auf, wenn die Spannung zwischen den Kollektor-Emitter-Klemmen des IGBTs schnell ansteigt.

Während des Transienten liefert die Gate-Kollektor-Kapazität (Miller-Kapazität) Ladung an das Gate und erhöht die Gate-Spannung.

Die Höhe und Breite des Spannungs-„Blips“ am Gate wird bestimmt durch das Verhältnis der Gate-Kollektor-

und Gate-Emitter-Kapazitäten, die Impedanz des an das Gate angeschlossenen Treiberschaltkreises und die angelegte dV/dt-Rate

zwischen den Kollektor-Emitter-Klemmen.

Die internen Kapazitäten sind im Datenblatt angegeben. Beachten Sie, dass die Miller-Kapazität des IGBTs kleiner ist als

die eines vergleichbar bewerteten MOSFETs, aufgrund der kleineren Chipgröße.

Die Impedanz zum Gate kann durch die Auswahl eines Steuerungs-ICs mit geringer Impedanz und durch Minimierung der

Streuinduktivität in der Treiberschleife minimiert werden.

Die dV/dt-Rate kann durch Auswahl des richtigen Werts des Reihen-Gate-Widerstands auf einen optimalen Wert (Rauschen vs. Verluste) eingestellt werden. Der Reihen-Gate-Widerstand beeinflusst nur die Einschaltgeschwindigkeit des IGBTs, die Ausschaltgeschwindigkeit wird weitgehend

vom IGBT selbst bestimmt. Eine parallele Diode mit der Anode zum Gate über dem Gate-Widerstand wird ebenfalls

empfohlen. Die Diode ist beim Einschalten gesperrt, hält aber das Gate beim Ausschalten und im ausgeschalteten Zustand niedrig.

Der Steuerungs-IC muss über einen elektrisch getrennten Referenzstift für den Gate-Treiber-Ausgang verfügen. Dieser Stift sollte direkt

an die Emitterklemme des IGBTs oder die Kelvin-Klemme des IGBT-Moduls angeschlossen werden. Die Gate- und

Emitter-Spannungen schweben dann auf dem Rauschen, das durch die Hochstrom-Masseverdrahtung erzeugt wird, aber die

Differenz der beiden Spannungen (die effektive Treiberspannung) ist frei von Rauschen.

Schlagworte:

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