Поставка драйверов затвора ROHM: изолированные драйверы затвора, драйверы затвора IGBT/MOSFET высокого/низкого уровня
Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. является известным дистрибьютором электронных компонентов. Имея многолетний опыт работы в секторе электронных компонентов, мы поддерживаем долгосрочный запас подлинных, имеющихся в наличии электронных изделий. Придерживаясь принципа «обслуживание и выгода для наших клиентов», мы предлагаем широкий ассортимент высококачественных электронных компонентов.
Основные преимущества поставок
Гарантия подлинности продукции: Поставляется через авторизованные заводские каналы; весь ассортимент продукции проходит заводскую проверку качества при поступлении на склад; строго исключены восстановленные изделия, отдельные новые детали или компоненты из разобранных устройств; каждая партия сопровождается оригинальной заводской документацией и спецификациями; обеспечивается заводская прослеживаемость для соответствия требованиям проверки качества массового производства;
Достаточные складские запасы: Наши двойные склады в Шэньчжэне и Гонконге поддерживают достаточные запасы в течение всего года. Образцы отправляются в течение 1-3 рабочих дней; оптовые заказы обрабатываются и отправляются в течение 48 часов, эффективно решая проблемы клиентов с нехваткой запасов и перебоями в поставках;
Гибкие модели закупок: Мы предлагаем три решения бесплатно: тестирование образцов малыми партиями (инженерное прототипирование), пробное производство малыми партиями и оптовые закупки катушками или поддонами, а также удовлетворение потребностей в запасах для массового производства.
I. Обзор продукта и техническая архитектура
ROHM, используя свой собственный высокопроизводительный процесс интегральных схем SOI и технологию изоляции на кристалле с помощью трансформатора, создал комплексную линейку продуктов драйверов затвора, охватывающую как неизолированные драйверы высокого и низкого уровня, так и изолированные драйверы. Этот ассортимент полностью совместим с силовыми устройствами, такими как кремниевые MOSFET, IGBT, полупроводники третьего поколения SiC MOSFET и GaN HEMT, в то время как поддерживаемые топологии охватывают основные архитектуры преобразования мощности, такие как полумост, полный мост, трехфазные инверторы, синхронное выпрямление и преобразователи DC-DC buck-boost.
Линейка продуктов разделена на две основные категории на основе архитектуры электрической изоляции:
Изолированные драйверы затвора (серии BM61 / BM6GD): Оснащены интегрированным трансформатором на кристалле для достижения полной электрической изоляции между первичной управляющей стороной и вторичной силовой стороной. Номинальные значения напряжения изоляции охватывают два уровня: 2500 В среднеквадратичного значения и 3750 В среднеквадратичного значения, соответствующие стандарту изоляции UL 1577. Эта конструкция предотвращает помехи между высоковольтными и низковольтными цепями из-за отсутствия общей земли, что делает ее подходящей для применений с высокой мощностью, высоким уровнем безопасности и автомобильной функциональной безопасностью.
Драйверы затвора IGBT/MOSFET высокого/низкого уровня (HVIC серии BM60 / BS / BD): Используя архитектуру плавающей земли с подкачкой, канал высокого уровня питается от источника питания с плавающей землей, использующего подкачивающий диод и подкачивающий конденсатор, в то время как интегрированная схема сдвига уровня высокого напряжения передает логические сигналы 3,3 В/5 В на сторону высокого напряжения. Напряжение изоляции плавающей земли составляет от 600 В до 1200 В; один чип одновременно выводит сигналы управления как высокого, так и низкого уровня, предлагая низкую стоимость BOM и высокую интеграцию, и специально оптимизирован для топологий полумоста и трехфазного моста.
II. Углубленный анализ линейки изолированных драйверов затвора
1. Серия BM61S — Универсальные изолированные драйверы автомобильного класса для SiC/IGBT (3750 В среднеквадратичного значения)
Представительные модели: BM61S40RFV-C (одноканальный), BM61S41RFV-C (двухканальный высокого и низкого уровня)
Серия BM61S включает изолированные драйверы затвора ROHM автомобильного класса, оптимизированные для SiC MOSFET третьего поколения и высоковольтных IGBT. С напряжением изоляции до 3750 В среднеквадратичного значения они сертифицированы по автомобильным стандартам AEC-Q100 Grade 1 и поддерживают анализ функциональной безопасности (поддержка FS). С выходной мощностью ±4 А и диапазоном напряжения вторичного питания от 16 В до 24 В серия идеально соответствует типичным требованиям к напряжению управления 18 В для SiC MOSFET третьего поколения, а также обратно совместима с уровнями управления 15 В для IGBT и 12 В для кремниевых MOSFET.
Эти устройства ввода-вывода имеют максимальную задержку распространения всего 65 нс и минимальную ширину импульса на входе 60 нс, поддерживая приложения с высокочастотным переключением. В части функций защиты устройство интегрирует двойную блокировку при пониженном напряжении (UVLO) как на стороне входа, так и на стороне выхода, защиту от перенапряжения на выходе (OVP) и активный зажим Миллера, который принудительно снижает потенциал затвора в момент отключения, полностью исключая ложное срабатывание противоположного транзистора, вызванное током Миллера. Двухканальная модель BM61S41RFV-C может напрямую управлять как высоковольтными, так и низковольтными силовыми устройствами конфигурации полумоста с одного чипа, устраняя необходимость в двух одноканальных изолированных драйверах и внешнем изолированном источнике питания, тем самым значительно уменьшая площадь печатной платы.
Применение: Разработаны для автомобильных инверторов основного привода, бортовых зарядных устройств (OBC) и повышающих преобразователей DC-DC; подходят для фотоэлектрических инверторов на 1500 В и двунаправленных преобразователей мощности (PCS) для коммерческих и промышленных систем хранения энергии; подходят для промышленных силовых модулей SiC на 1200 В.
2. Серия BM61M — Универсальные промышленные изолированные драйверы (3750 В среднеквадратичного значения / 2500 В среднеквадратичного значения)
Представительные модели: BM61M41RFV-C (3750 В среднеквадратичного значения, одноканальный), BM61M22BFJ-C (2500 В среднеквадратичного значения, одноканальный)
BM61M41RFV-C имеет напряжение изоляции 3750 В среднеквадратичного значения и выходной ток ±4 А; напряжение вторичного питания от 9 В до 24 В, максимальная задержка ввода-вывода 65 нс, минимальная ширина импульса на входе 60 нс, а также встроенные UVLO и активный зажим Миллера. В корпусе SSOP-B10W это универсальный вариант для изоляции промышленных Si MOSFET и IGBT.
BM61M22BFJ-C, с другой стороны, имеет номинальное значение изоляции 2500 В среднеквадратичного значения, максимальную задержку ввода-вывода 60 нс и минимальную ширину импульса на входе 60 нс. Он имеет встроенную защиту от пониженного напряжения UVLO и выполнен в компактном корпусе SOP-JW8, что делает его подходящим для драйверов затвора IGBT и кремниевых MOSFET в компактных промышленных источниках питания и инверторах.
Применение: Подходит для промышленных преобразователей частоты, ИБП (источников бесперебойного питания), инверторных блоков сварочных аппаратов и универсальных изолированных драйверов для импульсных источников питания.
3. Серия BM6112 — Многофункциональные изолированные драйверы с комплексной защитой (3750 В среднеквадратичного значения)
Представительные модели: BM6112HFV-C, BM6112AFV-C
Серия BM6112 — это линейка изолированных драйверов ROHM, предлагающая наиболее полный набор функций защиты, с напряжением изоляции 3750 В среднеквадратичного значения и задержкой ввода-вывода 150 нс. Эта серия интегрирует множество функций, включая выход сигнала неисправности, выход сигнала готовности, блокировку при пониженном напряжении (UVLO), защиту от короткого замыкания (SCP), активный зажим Миллера, обратную связь по состоянию выхода и мониторинг температуры (Temp Monitor), что делает ее подходящей для высоковольтных приложений управления IGBT, где надежность и диагностируемость имеют первостепенное значение.
Применение: Подходит для высоковольтных промышленных инверторов, преобразователей энергии, а также силовых каскадов управления приводами двигателей.
4. BM6108FV-LB — Многофункциональный изолированный драйвер с отрицательным напряжением управления (2500 В среднеквадратичного значения)
Представительная модель: BM6108FV-LB
BM6108FV-LB имеет степень изоляции 2500 В среднеквадратичного значения и выходной ток ±3 А. Вторичная сторона поддерживает биполярные выходные сигналы управления в диапазоне от 10 В до 24 В (положительное) и от -12 В до 0 В (отрицательное), обеспечивая надежное отключение IGBT и SiC MOSFET. Эта модель интегрирует обнаружение короткого замыкания DESAT (обнаружение насыщения), плавное отключение после обнаружения короткого замыкания, мониторинг температуры и внешний зажим Миллера MOSFET, с порогами UVLO 9,05 В/9,55 В. В корпусе SSOP-B20W он обеспечивает высоконадежное решение для управления высоковольтными модулями IGBT.
Применение: Подходит для управления высоковольтными модулями IGBT, промышленными инверторами двигателей и централизованными фотоэлектрическими инверторами.
5. Серия BM6GD — Специализированные изолированные драйверы для GaN HEMT (2500 В среднеквадратичного значения)
Представительная модель: BM6GD11BFJ-LB
BM6GD11BFJ-LB — это первый изолированный драйвер затвора ROHM, оптимизированный для высоковольтных GaN HEMT, с запланированным массовым производством на 2025 год. Он имеет номинальное значение напряжения изоляции 2500 В среднеквадратичного значения, максимальную задержку ввода-вывода 60 нс, минимальную ширину импульса на входе 65 нс (сокращение на 33% по сравнению с предыдущими продуктами) и поддерживает сверхвысокочастотное переключение до 2 МГц.
Эта модель имеет конструкцию с отдельными выводами заряда/разряда затвора (независимые выводы источника и стока), позволяя независимо регулировать крутизну переднего и заднего фронтов с помощью внешних резисторов, тем самым точно подавляя звон напряжения и электромагнитные помехи при высокочастотном переключении GaN. Иммунитет к переходным процессам по общей моде (CMTI) достигает 150 В/нс, что в 1,5 раза выше, чем у предыдущих продуктов, эффективно предотвращая ложное срабатывание, вызванное высокими скоростями переключения GaN HEMT. Он имеет встроенную защиту UVLO и выполнен в корпусе SOP-JW8 (4,9 мм × 6 мм × 1,65 мм).
Применение: Подходит для высоковольтных блоков питания серверов, мощных промышленных быстрых зарядных устройств, адаптеров переменного/постоянного тока и высокочастотных преобразователей мощности на основе GaN; также подходит для высоковольтных блоков преобразования мощности в гуманоидных роботах.
III. Углубленный анализ линейки драйверов затвора IGBT/MOSFET высокого/низкого уровня
1. Серия BM6021x — 1200 В автомобильные драйверы высокого и низкого уровня
Представительные модели: BM60212FV-C (с зажимом Миллера), BM60213FV-C (базовый тип)
BM60212FV-C — флагманская модель ROHM в линейке драйверов затвора высокого/низкого уровня на 1200 В. Он имеет номинальное напряжение питания высокого уровня до 1200 В, сертифицирован по автомобильному стандарту AEC-Q100 Grade 1 и поддерживает анализ функциональной безопасности. Диапазон напряжения питания составляет от 10 В до 24 В, с пиковым выходным током 4,5 А (сток) / 3,9 А (источник). Типичные времена нарастания и спада составляют 50 нс, и устройство совместимо с логическими входами MCU 3,3 В и 5 В.
В части функций защиты BM60212FV-C интегрирует блокировку при пониженном напряжении (UVLO) на шинах питания VCCA и VCCB и включает активный зажим Миллера. Управление выходной логикой осуществляется с помощью трех входных сигналов (EN, INA, INB), обеспечивая аппаратную защиту от сквозных коротких замыканий, вызванных одновременным включением высокого и низкого уровня. Он выполнен в корпусе SSOP-B20W и работает в диапазоне температур от –40°C до 125°C.
BM60213FV-C — базовая модель той же серии, имеющая напряжение изоляции плавающей земли 1200 В, максимальное время переключения 75 нс, минимальную ширину импульса на входе 60 нс и встроенную UVLO; однако она не включает зажим Миллера и в настоящее время помечена как не рекомендуемая для новых разработок.
Применение: Разработаны для автомобильных бортовых зарядных устройств (OBC) и бортовых инверторов; подходят для промышленных полумостовых схем IGBT на 1200 В, систем ИБП и сварочных аппаратов.
2. Серия BS — 600 В универсальные драйверы высокого/низкого уровня
Представительная модель: BS2114F
BS2114F позиционируется как драйвер высокого/низкого уровня общего назначения класса 600 В, с напряжением изоляции плавающей земли 625 В и выходным током ±500 мА. Он интегрирует фиксированное время мертвого времени 160 нс и защиту от пониженного напряжения питания, и выполнен в компактном корпусе SOP8, что делает его стандартным выбором для экономичных полумостовых приложений средней и низкой мощности.
Применение: Подходит для бытовых инверторов, маломасштабных фотоэлектрических микроинверторов и преобразователей DC-DC на 48 В для хранения энергии.
3. Серия BD — Одноканальные низкоуровневые и трехфазные интегрированные драйверы
Представительные модели: BD2310G (одноканальный низкоуровневый), BD2320UEFJ-LA (автомобильный, одноканальный), BD67871MWV-Z (трехфазный интегрированный)
BD2310G — это одноканальный драйвер затвора с чисто низкоуровневой архитектурой, обеспечивающий выходной ток ±4 А, с напряжением питания VCC от 4,5 В до 18 В и логическими входами от 2,0 В до 5,5 В. Он достигает скорости переключения 15 нс и выполнен в ультракомпактном корпусе SSOP5, что делает его подходящим для низковольтного синхронного выпрямления и вспомогательного переключения низкоуровневых силовых транзисторов.
BD2320UEFJ-LA — это одноканальный драйвер автомобильного класса с выходом +3,5 А/-4,5 А и диапазоном напряжения питания от 7,5 В до 14,5 В. Он выполнен в корпусе HTSOP-J8 и соответствует требованиям надежности для автомобильных сред.
BD67871MWV-Z — это трехфазный интегрированный драйвер высокого/низкого уровня. Он интегрирует три полумостовые схемы — всего шесть каналов управления — на одном чипе, с диапазоном напряжения питания от 4,5 В до 60 В. Оснащенный запатентованной технологией регулирования тока затвора TriC3™ от ROHM, он динамически регулирует ток управления затвором для одновременного снижения потерь при переключении и электромагнитных помех. Он включает полный набор функций защиты, включая управление временем мертвого времени, защиту от перегрузки по току, блокировку при пониженном напряжении и тепловое отключение, что делает его высокоинтегрированным решением для трехфазных приводов двигателей BLDC.
Применение: BD2310G подходит для низковольтного синхронного выпрямления и управления силовыми переключающими устройствами во вспомогательных источниках питания гуманоидных роботов; BD67871MWV-Z подходит для промышленных двигателей BLDC, электроинструментов и шарнирных сервоприводов в гуманоидных роботах.
IV. Анализ основных функций по всей серии
Активный зажим Миллера: Ток, связанный с емкостью Миллера, генерируемый в момент отключения IGBT и SiC MOSFET, может легко привести к непреднамеренному включению противоположного силового устройства, что приведет к короткому замыканию в полумосте. Весь ассортимент драйверов затвора среднего и высокого класса ROHM оснащен выделенным выводом зажима Миллера, который принудительно снижает потенциал затвора до низкого уровня при отключении, полностью исключая ложное срабатывание, вызванное Миллером, и значительно повышая долгосрочную эксплуатационную надежность топологий полумоста и трехфазного моста.
Двойная UVLO (блокировка при пониженном напряжении): Серии неизолированных драйверов высокого и низкого уровня имеют независимое обнаружение пониженного напряжения на источниках питания драйверов высокого и низкого уровня соответственно; при недостаточном напряжении выход блокируется, чтобы предотвратить перегрев и выгорание силовых устройств при работе в линейном режиме. Изолированная серия имеет двойную UVLO как на первичной управляющей стороне, так и на вторичной силовой стороне; если напряжение на любой из сторон становится аномальным, драйвер немедленно отключается и выдается флаг неисправности.
Широкая совместимость логических уровней: Вся серия поддерживает стандартные логические сигналы MCU 3,3 В/5 В на входе, в то время как низковольтные модели совместимы с входами 2 В, что позволяет прямое подключение к основным микроконтроллерам, таким как STM32 от ST, RA от Renesas и C2000 от TI, без необходимости в дополнительных микросхемах сдвига уровня.
Широкий диапазон рабочих температур: Промышленный рабочий диапазон температур от –40°C до 105°C; автомобильный диапазон AEC-Q100 Grade 1 от –40°C до 125°C, охватывающий требовательные условия эксплуатации, такие как наружные фотоэлектрические системы, автомобильные электроприводы, промышленные сервосистемы и гуманоидные роботы, работающие непрерывно в течение длительного времени.
Защита от короткого замыкания и плавное отключение: Высокопроизводительные изолированные модели (такие как BM6108FV-LB) включают DESAT (обнаружение короткого замыкания по насыщению), которое выполняет последовательность плавного отключения при перегрузке по току IGBT, тем самым подавляя пиковые напряжения коллектора и защищая силовые устройства от пробоя по перенапряжению.
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!
Russian
