驱动器和 SiC MOSFET 打开电源开关的大门

隔离：社交、Isaac Newton 和 MOSFET

作家的职业是孤独的。这是一场意志力的内战，电子页面的空白画布正盯着你的眼睛，与引导和利用各种纠结的概念、思想和想法成为一个统一、有凝聚力的整体的精神压力和不安保持平衡.

我孤立地写作。我在家里的办公室里做这件事，关上门以隔绝我四处游荡的金毛猎犬 Aspen 的噪音。不知何故，我在自我隔离中创作的东西被发表了。它走向世界。它有所作为。它获得了关注和关注。它是我的声音和想法的放大版，供技术社区阅读和消化。我的思想被放大并获得力量和存在。

当我独自坐在办公室写这篇文章时，世界已经改变了。现在社会孤立是当今的背景。我们被告知要呆在家里，不惜一切代价避开人群。与他人保持安全距离。世界已经转向社会孤立。

数学家、物理学家、天文学家和作家艾萨克·牛顿（Isaac Newton，1643-1727 年）有效地利用了他与社会隔绝的时间（图 1）。

当 1665 年伦敦的腺鼠疫肆虐时，剑桥大学关门了。艾萨克·牛顿离开大学回到家乡，在伦敦以北约 151 公里的一个小村庄伍尔索普庄园消磨时光（图 2）。在这个富有成效的时期，被称为牛顿的奇迹年（奇迹之年），他后来将其视为他最重要的思想和想法的一些时期。正是在他的庄园里工作的这段时间里，他开始产生与微积分、光学理论的一部分和引力概念相关的想法。

las，我不是牛顿，我目前也没有想出新的方法来解决与解决如何处理连续变化相关的数学问题。

然而，隔离一直是金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 半导体工作方式的一部分。MOSFET 是电压控制器件。在 MOSFET 中，栅极 (G) 电极与漏极 (D) 和源极 (S) 端子电气隔离。电气隔离的高阻抗路径是由一层薄薄的绝缘材料以金属氧化物的形式放置在半导体中而形成的。因此，MOSFET 具有非常高的输入阻抗。如果 MOSFET 的高输入阻抗因向栅极施加电压而结束，则会形成一条低阻抗路径，以便信号和功率在先前隔离的电路之间流动。正因为如此，MOSFET 才发现像电源开关一样无处不在的部署。

打开强大开关的大门

使用 SiC 和宽带隙半导体等新材料可以提高能效、缩小设备尺寸和减轻重量，这是迈向节能世界的下一个关键步骤。Infineon Technologies 随时准备通过硅 (Si)、碳化硅 (SiC)、绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 和氮化镓 (GaN) 等多种产品来满足下一代节能功率器件的这一需求设备，是所有领域的领先供应商。继续阅读以了解一些专为支持下一代高功率开关应用而设计的英飞凌产品。

Infineon Technologies EVAL-1EDC20H12AH-SIC 评估板

Infineon Technologies EVAL-1EDC20H12AH-SIC 评估板具有 EiceDRIVER ™ 1EDC20H12AH 和 CoolSiC ™ MOSFET IMZ120R045M1（图 3）。设计人员使用该板开发和演示英飞凌 EiceDRIVER 和英飞凌 CoolSiC MOSFET 的功能和主要特性。让我们进一步了解英飞凌的栅极驱动器和CoolSiC MOSFET。

图 3：Infineon Technologies EVAL-1EDC20H12AH-SIC 评估板可帮助设计人员开发和测试 EiceDRIVER™ 栅极驱动器 IC 和 CoolSiC™ MOSFET 的特性和功能。（来源：贸泽电子）

栅极驱动器 IC

EiceDRIVER ™ SiC MOSFET 栅极驱动器 IC非常适合驱动 SiC MOSFET，尤其是 Infineon 的超快速开关 CoolSiC ™ SiC MOSFET（图 4）。EiceDRIVER ™栅极驱动器提供范围广泛的典型输出电流选项，从 0.1A 到 10A。这些栅极驱动器结合了 SiC 驱动最重要的关键特性和参数：严格的传播延迟匹配、精确的输入滤波器、宽输出侧电源范围、负栅极电压能力、有源米勒钳位、去饱和检测电路功能 (DESAT) 保护，以及扩展的 CMTI 功能。

图 4：EiceDRIVER™ 隔离式和非隔离式栅极驱动器 IC 基于 Infineon 的无芯变压器技术，非常适合驱动超快速开关 CoolSiC™ SiC MOSFET。（来源：贸泽电子）

CoolSiC ™碳化硅沟槽 MOSFET

与硅 (Si) 相比，碳化硅 (SiC) 具有三电子伏特 (eV) 的宽带隙和高得多的热导率。英飞凌革命性的CoolSiC ™ MOSFET技术实现了全新的产品设计。基于 SiC 的 MOSFET 最适合在高频下运行的高击穿、高功率应用（图 5）。CoolSiC MOSFET 产品非常适合 1200V 目标光伏逆变器、电池充电和储能。与硅相比，R DS(on)等器件参数随温度变化较小。这使设计人员可以在更小的设计余量范围内工作，从而提供额外的性能。

图 5：Infineon Technologies CoolSiC™ 1200V SiC 沟槽 MOSFET 支持更高的开关频率，并在节省空间的封装中减少散热。（来源：贸泽电子）

结论

嗯，是时候了。是时候让我走出在办公桌前工作的孤立状态了。是时候离开我办公室的大门，进入我家的世界了。诚然，我可能没有让您对我对微积分或折射光学的知识感到敬畏。然而，我希望我的努力能够打开您的思维之门，让您在下一个高功率开关设计中考虑栅极驱动器和 SiC MOSFET——它们具有更高的开关能力、更小的尺寸、更轻的重量和更高的功率效率。

Paul Golata 于 2011 年加入贸泽电子。作为一名高级技术专家，Paul 通过推动战略领导、战术执行以及先进技术相关产品的整体产品线和营销方向，为贸泽的成功做出了贡献。他通过提供独特而有价值的技术内容，为设计工程师提供电气工程领域的最新信息和趋势，促进并提升贸泽电子作为首选分销商的地位。

在加入 Mouser Electronics 之前，Paul 曾在 Hughes Aircraft Company、Melles Griot、Piper Jaffray、Balzers Optics、JDSU 和 Arrow Electronics 担任过各种制造、营销和销售相关职务。他拥有 DeVry 理工学院（伊利诺伊州芝加哥）的 BSEET；佩珀代因大学（加利福尼亚州马里布）的工商管理硕士学位；来自西南浸信会神学院（德克萨斯州沃思堡）的 MDiv w/BL；以及西南浸信会神学院（德克萨斯州沃思堡）的博士学位。

审核编辑黄宇