【導讀】電力電子在當今世界無(wú)處不在：半導體的隱藏功能，可實(shí)現廣泛應用，從家電和消費品到數據處理和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，再到日趨電子化的汽車(chē)。電力電子系統以極高能效在交流和直流形式之間以及直流電壓之間轉換電力，從而使更多的電能流向最終應用。電源轉換的主要動(dòng)力是開(kāi)關(guān)：功率MOSFET、IGBT、寬禁帶(WBG)半導體器件、SiC MOSFET和氮化鎵(GaN)高電子遷移率晶體管(HEMT)。在大多數拓撲中，這些晶體管以kHz至MHz的頻率開(kāi)和關(guān)。
這就是用到門(mén)極驅動(dòng)器的地方。每個(gè)開(kāi)關(guān)都有一個(gè)門(mén)。門(mén)極電壓控制開(kāi)關(guān)是打開(kāi)還是關(guān)斷。門(mén)極驅動(dòng)器用于控制電源開(kāi)關(guān)的門(mén)極電壓，但比這復雜得多。
門(mén)極驅動(dòng)器的核心功能是：1）放大來(lái)自控制器的邏輯（開(kāi)/關(guān)）信號，以提供足夠的驅動(dòng)電流，以所需的速度導通或關(guān)斷晶體管，以及2）提供從邏輯到門(mén)極，特別是高邊晶體管的電平轉換。更多功能可包括直通保護，欠壓和過(guò)壓鎖定，過(guò)流檢測，去飽和檢測和電氣隔離。門(mén)極驅動(dòng)器的選擇會(huì )影響能效，可靠性，安全性和方案尺寸。
安森美半導體廣泛的門(mén)極驅動(dòng)器陣容可用于多種應用，如手機、無(wú)線(xiàn)設備，太陽(yáng)能逆變器和儲能。
門(mén)極驅動(dòng)功能也集成到控制器中，用于PFC或LED照明等應用。門(mén)極驅動(dòng)器可以采用單、雙、高-低、半橋、H橋、甚至三相逆變器拓撲等。
圖1所示為半橋門(mén)極驅動(dòng)器的框圖。
圖1：結隔離的半橋門(mén)極驅動(dòng)器框圖
為了支持門(mén)極驅動(dòng)器方案的快速評估和測試，我們開(kāi)發(fā)了評估硬件的生態(tài)系統。這個(gè)生態(tài)系統含一個(gè)即插即用基板和一系列采用安森美半導體門(mén)極驅動(dòng)方案的迷你驅動(dòng)器板。
該評估系統使系統設計人員能夠快速比較不同門(mén)極驅動(dòng)器與特定電源開(kāi)關(guān)的動(dòng)態(tài)性能?？梢愿拈T(mén)極電阻，自舉器件和門(mén)極負載，以?xún)?yōu)化開(kāi)關(guān)曲線(xiàn)。
迷你驅動(dòng)器板是獨立的門(mén)極驅動(dòng)器方案，具有一個(gè)或多個(gè)安森美半導體器件（圖2）。
圖2：子卡 – 更多在開(kāi)發(fā)中
這些板設計為直接插入基板或易于替換為現有的應用板。圖3顯示了幾種架構，其中迷你驅動(dòng)器板已連接以驅動(dòng)采用TO-247封裝的開(kāi)關(guān)。
圖3：迷你驅動(dòng)器板架構
安森美半導體提供用于各種應用和市場(chǎng)的門(mén)極驅動(dòng)器，并提供多種選項以精確滿(mǎn)足系統需求。我們的產(chǎn)品有用于工業(yè)、高性能計算和電信環(huán)境的性能、可靠性和能效。安森美半導體以全面的電源開(kāi)關(guān)和相應的門(mén)極驅動(dòng)器陣容，提供完整的系統方案以滿(mǎn)足任何設計需求。
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