用于SiC应用的低电感可编程栅极驱动器模块

Microchip Technology 宣布推出 AgileSwitch 数字可编程栅极驱动器和 SP6LI SiC 功率模块套件，这是一种统一的系统解决方案，可帮助设计人员快速有效地采用颠覆性的碳化硅 (SiC) 功率器件。

由于许多分析师估计显着增长，从火车、公共汽车、汽车和电动汽车的电池充电器向电气化运输的转型仍在继续。虽然转向电动汽车成为明显减少碳排放的必要条件，但需要新的解决方案来提供更高的效率和创新技术，同时缩短上市时间并确保对该领域分销的信心。

“我们的目标是创建一个完整的系统解决方案，在一个完整的解决方案中包含栅极驱动器和电源模块。我们一直在努力开发它们以完善这些解决方案。我们很高兴地宣布推出一款旨在将栅极驱动器和电源模块结合在一起的新套件。因此，它需要我们新的微芯片高功率、低电感功率模块和我们的数字栅极驱动器，并将它们组合在一个完整的系统解决方案中，”Microchip Technology AgileSwitch 产品线总监 Rob Weber 说

碳化硅 (SiC)

碳化硅半导体 (SiC) 在工业产品的效率、更高的外形尺寸和工作温度方面提供了创新技术。SiC 技术现在被广泛认为是硅的可靠替代品。许多功率模块和功率逆变器制造商已在其产品路线图中为 SiC 的使用奠定了基础。包括 SiC 在内的一些设计挑战是 EMI、过压和过热。

碳化硅电源技术使电动汽车和其他大功率开关应用能够实现最高效率。系统设计人员正在采用 SiC 解决方案来克服传统硅基设备的效率限制。

敏捷开关技术

数字解决方案旨在解决在高开关频率下运行 SiC 和 IGBT 功率器件时出现的关键挑战。

Microchip 的 AgileSwitch可编程数字驱动器及其 SP6LI SiC 电源模块套件无需单独购买电源模块和栅极驱动器，从而加快了解决方案的开发。

借助 Microchip 的 AgileSwitch SiC 栅极驱动器和经过验证的高性能 SiC 电源模块，开发人员无需对电源模块进行认证，而无需花费时间开发他们的解决方案。

图 1：数字栅极驱动优于模拟驱动

图 2：AgileSwitch 软件

Microchip 灵活的 700、1200 和 1700V SiC MOSFET 产品组合以及基于肖特基势垒二极管 (SBD) 的功率模块使用其最新一代的 SiC 芯片。此外，其 dsPIC® 数字信号控制器提供高性能、低功耗和灵活的外设。

在高功率设计中添加 SiC 模块可最大限度地提高开关效率，减少热增益，并允许更小的系统占用空间。高器件性能使系统设计人员能够利用二极管本体的稳定性而最大限度地减少对缓冲电路的需求，而不会出现长期退化。

图 3：高功率低电感 SiC 功率模块和可编程栅极驱动器

驱动器具有增强开关技术和强大的短路保护功能，并且可以通过软件进行完全配置。它们针对运输和工业应用进行了优化，包括逆变器和感应加热。增强开关技术使设计人员能够克服某些设计问题，包括开关损耗和电磁干扰。

“增强开关是一种技术，通过它我们以受控步骤打开和关闭设备，我们控制每个步骤的时间和电压电平。通过这样做并通过软件界面非常精确地修改这些步骤，我们能够消除跌落故障、减轻振铃、降低 EMI 并减少电压过冲和下冲，”Rob Weber 说。

通过减少关断尖峰和振铃，在正常运行和短路 (DSAT) 条件下，碳化硅 MOSFET 模块可以在更高的频率下安全运行，从而显着提高功率转换密度。这允许 SiC MOSFET 模块更接近其额定规格运行，从而改善尺寸、成本和性能。

这些可编程数字栅极驱动器提供了不同于标准模拟驱动器的解决方案，因为它们可以防止错误故障并减少电磁干扰 (EMI)。

AgileSwitch 系列（碳化硅栅极驱动器）旨在解决功率器件运行中出现的关键挑战。它们针对运输和工业应用进行了优化，包括重型车辆、辅助动力装置、充电、存储、逆变器和感应加热。



审核编辑：刘清