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IGBT / MOSFET 的基本栅极驱动光耦合器设计

接线图 2023年09月07日 20:04 164 admin
    栅极驱动光耦合器用于驱动、开启和关闭功率半导开关、MOSFET/IGBT。栅极驱动功率计算可分为三部分;驱动器内部电路中消耗或损失的功率、发送至功率半导体开关(IGBT/MOSFET)的功率以及驱动器IC和功率半导体开关之间的外部组件处(例如外部栅极电阻器上)损失的功率。
    本应用笔记涵盖了计算栅极驱动光耦合器 IC 的栅极驱动器功率和热耗散的主题。栅极驱动光耦合器用于驱动、开启和关闭功率半导体开关、MOSFET/IGBT。栅极驱动功率计算可分为三部分;驱动器内部电路中消耗或损失的功率、发送至功率半导体开关(IGBT/MOSFET)的功率以及驱动器IC和功率半导体开关之间的外部组件处(例如外部栅极电阻器上)损失的功率。在以下示例中,我们将讨论使用 Avago ACPL-332J(2.5nApeak 智能栅极驱动器)的 IGBT 栅极驱动器设计。本设计指南也适用于 MOSFET 栅极驱动器。
    IGBT/MOSFET 栅极电阻
    选择 RG 值时,重要的是要从栅极驱动器 IC 和功率半导体开关 MOSFET/IGBT 的角度来考虑。对于栅极驱动器 IC,我们选择的 RG 在 IC 最大允许功耗额定值范围内,同时提供/吸收尽可能高的驱动器电流。从IGBT或MOSFET的角度来看,栅极电阻影响导通和关断期间的电压变化dVCE/dt和电流变化diC/dt。
    因此,当设计人员选择 IGBT 或 MOSFET 时,选择合适的栅极驱动器光耦合器非常重要,因为该驱动器的电流和额定功率决定了 IGBT 或 MOSFET 导通或关断的速度。

IGBT / MOSFET 的基本栅极驱动光耦合器设计  第1张 

IGBT / MOSFET 的基本栅极驱动光耦合器设计  第2张

    IGBT / MOSFET 的基本栅极驱动光耦合器设计
    步骤 II:计算栅极驱动器中的总功耗:
    总功耗 (PT) 等于输入侧功耗 (PI) 和输出侧功耗 (PO) 之和:
    [tex]P_{T} = P_{I} + P_{O}[/tex]
    [tex]P_{I} = IF_{(ON)} ,max * V_{F},max[/tex]
    在哪里,
    [tex]IF_{(ON)},最大值 = 12 mA[/tex]
    [tex]V_{F},最大值 = 1.95 V[/tex]
    IF(ON) 可以在建议的工作条件下找到,VF 可以在 ACPL-332J 数据表的电气规格表 5 中找到。

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标签: 光耦 开关 电阻器

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