門極驅動器方案–即插即用快速評估和測試

電力電子在當今世界無處不在：半導體的隱藏功能，可實現(xiàn)廣泛應用，從家電和消費品到數(shù)據(jù)處理和無線網(wǎng)絡，再到日趨電子化的汽車。

電力電子系統(tǒng)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。

電源轉換的主要動力是開關：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(shù)拓撲中，這些晶體管以kHz至MHz的頻率開和關。

這就是用到門極驅動器的地方。每個開關都有一個門。門極電壓控制開關是打開還是關斷。門極驅動器用于控制電源開關的門極電壓，但比這復雜得多。

門極驅動器的核心功能是：

1）放大來自控制器的邏輯（開/關）信號，以提供足夠的驅動電流，以所需的速度導通或關斷晶體管，以及

2）提供從邏輯到門極，特別是高邊晶體管的電平轉換。

更多功能可包括直通保護，欠壓和過壓鎖定，過流檢測，去飽和檢測和電氣隔離。

門極驅動器的選擇會影響能效，可靠性，安全性和方案尺寸。

安森美半導體廣泛的門極驅動器陣容可用于多種應用，如手機、無線設備，太陽能逆變器和儲能。

門極驅動功能也集成到控制器中，用于PFC或LED照明等應用。門極驅動器可以采用單、雙、高-低、半橋、H橋、甚至三相逆變器拓撲等。

圖1所示為半橋門極驅動器的框圖。

圖1：結隔離的半橋門極驅動器框圖

為了支持門極驅動器方案的快速評估和測試，我們開發(fā)了評估硬件的生態(tài)系統(tǒng)。這個生態(tài)系統(tǒng)含一個即插即用基板和一系列采用安森美半導體門極驅動方案的迷你驅動器板。

該評估系統(tǒng)使系統(tǒng)設計人員能夠快速比較不同門極驅動器與特定電源開關的動態(tài)性能。可以更改門極電阻，自舉器件和門極負載，以優(yōu)化開關曲線。

迷你驅動器板是獨立的門極驅動器方案，具有一個或多個安森美半導體器件（圖2）。

圖2：子卡

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這些板設計為直接插入基板或易于替換為現(xiàn)有的應用板。圖3顯示了幾種架構，其中迷你驅動器板已連接以驅動采用TO-247封裝的開關。

圖3：迷你驅動器板架構

安森美半導體提供用于各種應用和市場的門極驅動器，并提供多種選項以精確滿足系統(tǒng)需求。我們的產品有用于工業(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關和相應的門極驅動器陣容，提供完整的系統(tǒng)方案以滿足任何設計需求。