在现代电力电子系统中,碳化硅MOSFET和IGBT是核心功率器件。其中,碳化硅具备高效率、高开关频率及高温耐受性等特性,IGBT技术成熟且性价比高,两者协同推动着系统性能的提升。

然而,要充分发挥这些功率器件的潜力,搭配高效、可靠且兼具灵活性的驱动电路至关重要,市场对功率半导体驱动方案的要求持续攀升,不仅需要极高的系统可靠性以保证长期稳定运行,更需在保证性能的前提下,具备较高的性价比。同时,驱动方案还需解决不同器件(如碳化硅与IGBT)及复杂拓扑(如三电平)的多样化驱动需求。



青铜剑技术针对以上应用需求设计推出了2xD0210T12x0驱动器,该方案搭载核心芯片BTD5350(基本半导体驱动芯片)以及BTP1521(基本半导体正激电源芯片),可满足IGBT与碳化硅MOSFET的兼容使用需求,且具有电源欠压保护、米勒钳位、过温保护等功能,CMTI高达150kV/μs。



应用领域

中大功率电源/APF/SVG/PCS/电机驱动



核心亮点

高兼容度

2xD0210T12x0驱动器电源部分搭载正激DCDC开关电源BTP1521芯片,可为驱动器提供高达6W功率,配合LDO驱动可覆盖15V~30V电源宽输入。



驱动部分采用单通道隔离驱动芯片BTD5350,可覆盖5V/15V信号电平输入,峰值电流10A,配合副边稳压电路即可满足IGBT/碳化硅门极驱动电压需求。

得益于双通道分别独立的产品设计,该驱动可适配多种电平拓扑的应用需求。



米勒钳位功能

在桥式电路中,功率器件会发生米勒现象,它是指当一个开关管在开通瞬间,使对管的门极电压出现非预期的电压抬升的趋势。这种现象广泛存在于功率器件中,包括IGBT、Si MOSFET、碳化硅MOSFET。

对管门极电压被抬升的高度主要是因为米勒电流的影响,米勒电流主要由桥臂中点du/dt作用于下管的米勒电容引起的,如果不将米勒电流降低或泄放掉,对管门极电压被抬升的幅值超过开关管的门槛电压即会造成短路。



米勒钳位原理是通过一个低阻抗回路泄放掉米勒电流。在IGBT中,因为IGBT的开关速度相较于碳化硅MOSFET要低,且门槛电压相较于碳化硅MOSFET要高,所以通常不需要此功能。下图为实际使用BTD5350芯片搭建的驱动,搭配由碳化硅MOSFET组成的桥式电路的有无米勒钳位功能的对比波形。


0V关断波形

测试条件:上管VGS=0V/+18V,下管VGS=0V;VDS=800V;ID=40A;Rg=8.2Ω;Lload=200uH;Ta=25℃


-4V关断波形

测试条件:上管VGS=-4V/+18V,下管VGS=-4V;VDS=800V;ID=40A;Rg=8.2Ω;Lload=20uH;Ta=25℃



订货型号



青铜剑技术专注于功率器件驱动器、驱动IC、测试设备的研发、生产、销售和服务,产品广泛应用于新能源、电动汽车、智能电网、轨道交通、工业控制等领域。

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