芯科實驗室(Silicon Labs)推出新型隔離閘極驅動器系列產品,滿足最新電源系統的關鍵需求。新型Si827x ISOdriver系列產品基於Silicon Labs的數位隔離技術,提供閘極驅動器市場中最高的抗雜訊能力。其共模瞬變抗雜訊能力(CMTI)使Si827x驅動器非常適用於具備快速開關和潛在雜訊的電源系統。目標應用包括伺服器、電腦和基地台電源、太陽能逆變器和微型逆變器、D類放大器、馬達控制器、電動/混合動力汽車(EV/HEV)的充電器等。

對於電源設計人員而言,最重要的電源指標是單位體積功率(W/mm3)。為了盡量提高功率密度,許多設計人員為其調變設計方案選擇更快的開關頻率。電源系統使用高功率半導體開關,例如基於矽晶的MOSFET和基於新型氮化鎵(GaN)和碳化矽(SiC)的MOSFET,需要高電流隔離的驅動器以控制開關。快速開關提升了系統效率,但也產生了更高的瞬態雜訊,可能引起訊號丟失或者由於閉鎖(latch-up)而產生的永久性損害。Si827x閘極驅動器對高速開關引起的瞬態雜訊提供了優異的抗雜訊能力,可有效保護電源系統。

Si827x閘極驅動器提供領導業界的抗雜訊性能(200kV/μs)和閉鎖抑制能力(400kV/μs),這是目前其他閘極驅動器抗雜訊性能等級的兩倍。藉由其業界領先的高性能抗雜訊能力,Si827x系列產品消除了由於採用更快開關速率而帶來的風險、防止了調變丟失和閉鎖,而這些是最主要的安全問題。Si827x系列產品極高的閉鎖規格使得該閘極驅動器相當可靠,可有效預防永久性閉鎖損害。

Si827x系列產品為電源轉換器應用提供了單或雙隔離閘極驅動器,可透過兩個獨立輸入控制或一個輸入控制。該閘極驅動器可採用2.5-5.5V的寬廣VDD電壓範圍供電,最大驅動30V電源電壓。更低的2.5V VDDI電壓使得開發人員能夠採用低電壓電源來進行系統設計,進而減少能量消耗、增加系統效率,並且相容低電壓供電的微控制器(MCU),例如Silicon Labs的EFM32 Gecko MCU。

Si827x閘極驅動器具備一個EN(高電位啟動)接腳而非典型的DIS(低電位啟動)接腳,同時還具備欠壓鎖定(UVLO)故障保護、用於過濾雜訊輸入的消除突波功能、高精準的可程式控制死區時間(DT接腳)。使用DT特性讓開發人員能夠在兩個開關驅動器之間精確的控制「死區時間」,進一步最佳化電源系統效率和安全性。

藉由Silicon Labs專利的電容耦合隔離技術,Si827x閘極驅動器能夠提供極低的電磁干擾(EMI)輻射、較長的使用壽命、快速精準的時序規格,以及-40℃至+125℃的寬廣溫度範圍。

Si827x隔離閘極驅動器系列產品特性 ‧最高的抗雜訊性能(200kV/μs)和閉鎖抑制能力(400kV/μs),支援超快速開關 ‧可操作在低至2.5V VDD電源電壓下的閘極驅動器,減少功耗 ‧頂尖的時序規格(典型值30ns延遲),與其他的閘極驅動器相比,傳播延遲短10倍、偏斜(skew)低20倍 ‧使用EN接腳代替DIS接腳,確保安全預設狀態 ‧精準時序(包括死區時間控制)最大化系統效率和安全 ‧在長使用壽命中穩定運行的耐用可靠解決方案,此處的使用壽命長達60年,或是比光耦解決方案使用壽命長10倍

Si827x隔離閘極驅動器現已量產,並可提供樣品,採用窄體SOIC和精小的5mm×5mm LGA封裝。為簡化應用開發,Silicon Labs並提供支援Si827x系列產品的Si8273ISO-KIT、Si8274ISO-KIT和Si8275ISO-KIT評估套件。