Conjunto de nuevos circuitos integrados de controlador de puerta Tackle SiC

A medida que los MOSFET basados ​​en SiC ganan terreno en la industria de la energía, los fabricantes trabajan día y noche para proporcionar interruptores de alimentación eficientes para los MOSFET. Este artículo destaca los últimos circuitos integrados de controlador de compuerta que se han presentado recientemente en la industria de semiconductores de potencia.

Infineon está ampliando su cartera EiceDRIVER, agregando la familia de controladores de compuerta 2EDi. La cartera EiceDRIVER aprovecha los transformadores sin núcleo para sus circuitos integrados de controlador de compuerta con aislamiento galvánico, y la nueva familia 2EDi hace lo mismo. Los circuitos integrados están diseñados para controlar MOSFET de Si, MOSFET de SiC e interruptores de alimentación de GaN. La compañía dice que la nueva familia está diseñada para un funcionamiento robusto en medios puentes CoolMOS, CoolSiC y OptiMOS MOSFET de alto rendimiento.

Los controladores de compuerta aislados galvánicamente de dos canales más recientes están destinados a aplicaciones en fuentes de alimentación de modo conmutado (SMPS). Según Infineon, los dispositivos aumentan el rendimiento y optimizan las operaciones en topologías de conmutación dura y suave controladas por el lado primario y secundario. Con una alta precisión de retardo de propagación y un bajo desajuste de canal a canal, los productos pueden ser útiles en sistemas de energía de conmutación rápida.

Los productos cuentan con una función de bloqueo por bajo voltaje (UVLO) con un tiempo de arranque y recuperación rápido de dos μs o menos. Debido a su tecnología de transformador sin núcleo, los productos cuentan con una alta inmunidad transitoria de modo común. Además, un circuito de sujeción de salida incorporado elimina el ruido de salida, especialmente cuando el suministro de voltaje del controlador de compuerta está por debajo del umbral UVLO.

Empaquetados en paquetes DSO con plomo y LGA sin plomo, se informa que los productos ahorran hasta un 36 % de espacio en aplicaciones de bajo voltaje. Los nuevos productos de la familia 2EDi están disponibles comercialmente con los números de pieza 2EDB8259F, 2EDB7259Y, 2EDB8259Y y 2EDB9259Y.

Otro controlador de puerta lanzado recientemente en la industria es la familia SCALE-iFlex LT NTC de módulos IGBT/SiC fabricados por Power Integrations. Al igual que los controladores de compuerta de Infineon, la familia SCALE-iFlex LT NTC es un controlador de compuerta de dos canales adecuado para su uso en aplicaciones de MOSFET de SiC. El producto se puede utilizar con módulos de transistores bipolares de puerta aislada (IGBT) como Mitsubishi LV100 e Infineon XHP 2, ya que admite clases de voltaje IGBT que van desde 1200 V a 3300 V.

La familia de circuitos integrados de controlador de compuerta SCALE-iFlex LT NTC consta de un controlador de compuerta adaptado al módulo (MAG) (2SMLT0220D2C0C) y un control maestro aislado (IMC) (2SILT1200T2A0C-33). Según Power Integrations, la unidad IMC admite hasta cuatro MAG en conexión paralela. La conexión en paralelo entre los MAG de una sola unidad IMC ayuda a ahorrar espacio.

El producto cuenta con sujeción activa para garantizar que el semiconductor de potencia se encienda parcialmente cuando el voltaje del colector-emisor cruce un umbral predefinido. Esto mantiene el semiconductor en funcionamiento lineal.

El dispositivo incluye una lectura de temperatura para la observabilidad general del sistema. Al monitorear los datos del coeficiente de temperatura negativo del módulo de potencia, el controlador de puerta puede administrar con precisión el calor en los sistemas convertidores. Durante el funcionamiento, cada MAG detecta la temperatura NTC del módulo de potencia adjunto. La señal detectada se envía al IMC y la medición se realiza a través de una interfaz eléctrica.

El producto también cuenta con revestimiento de conformación, que protege los componentes de la placa. El proceso de recubrimiento de conformación ayuda a lograr una alta confiabilidad y hace que el producto sea adecuado para su uso en condiciones adversas y entornos contaminados.

Para resumir este resumen de potencia, echamos un vistazo al nuevo módulo MOSFET de SiC integrado con diodo de barrera Schottky (SBD) de Mitsubishi Electric.

El dispositivo basado en SiC está diseñado para aplicaciones pesadas como la conversión de energía en sistemas ferroviarios. Debido a que los dispositivos de SiC son energéticamente eficientes, Mitsubishi dice que el producto tiene una huella de carbono más baja que sus contrapartes de silicio. Se dice que el MOSFET de SiC integrado en SBD reduce la pérdida de conmutación en un 91 %. Esto asegura una alta eficiencia y confiabilidad en los sistemas de inversores para grandes equipos industriales, como ferrocarriles y sistemas de energía eléctrica.

El dispositivo cuenta con 3,3 kV y 6,0 kVrm de voltaje nominal y voltaje de aislamiento, respectivamente. Está diseñado para tener un diseño de terminal optimizado que admite conexión en paralelo y varias configuraciones de inversor. Mitsubishi ahora está enviando muestras de los módulos MOSFET de SiC integrados en SBD.