电阻隔式 (GI) 栅极驱动器在优化碳化硅 (SiC) MOSFET功用方面扮演着至关重要的人物，特别是在应对电气化体系日益增加的需求时。跟着全球对电力在工业、交通和消费产品中依赖性的加深，SiC技能凭仗其提高功率和缩小体系体积的才能锋芒毕露。本文为第二篇，将共享电阻隔栅极驱动器的阻隔才能评价 ，并介绍其典型的运用商场与安森美(onsemi)可供给的高新能产品选型。

阻隔才能。

阻隔才能由体系的作业电压决议，而体系作业电压与阻隔才能成正比。阻隔栅极驱动器的要害参数之一是其阻隔电压额定值。正确的阻隔额定值关于维护用户免受潜在有害电流放电的损伤至关重要，由于它旨在防止意外的电压瞬态损坏与电源相连的其他电路。

此外，该额定值还能使转换器内的信号免受噪声或意外共模瞬态电压的搅扰。 阻隔一般表明为阻隔层可接受的电压量。在大多数阻隔栅极驱动器的数据手册中，阻隔额定值都以参数的方式呈现，如最大重复峰值阻隔电压 (VIORM)、最大作业阻隔电压 (VIOWM)、最大瞬态阻隔电压 (VIOTM)、最大浪涌阻隔电压 (VIOSM) 和耐压阻隔电压 (VISO)。 体系作业电压越高，所需的转换器阻隔才能就越高。

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阻隔电容和功率损耗。

阻隔电容是电阻隔器低压输入级（初级芯片）和高压输出级（次级芯片）之间的寄生电容。在开关作业期间，漏电流可能会经过这个输入到输出的耦合电容，然后成份额添加栅极驱动器的功率损耗。

经过下式可以看出，阻隔电容与漏电流成正比。

其间，Ileak：漏电流，fs：作业频率，CISO：阻隔器输入输出耦合电容，VSYS：体系作业电压。功率损耗与漏电流成正比。假如体系需求在高作业频率和高电压下运转，则有必要留意转换器绝缘电容器的巨细，以防止温升过高。

共模瞬态抗扰度（CMTI）。

共模瞬态抗扰度（CMTI）是与阻隔栅极驱动器相关的要害特性之一，尤其是当体系以高开关频率运转时。它之所以重要，是由于高斜率（高频）瞬态会搅扰跨阻隔栅的数据传输。阻隔栅上的电容（例如阻隔接地平面之间的电容）为这些快速瞬态供给了穿越阻隔栅并损坏输出波形的途径。单位一般为 kV/μs 或 V/ns。

假如 CMTI 不够高，大功率噪声可能会耦合到阻隔栅极驱动器上，发生电流回路，导致开关的栅极呈现电荷。假如电荷量足够大，就会导致栅极驱动器将噪声误解为驱动信号，由此导致因直通而形成严峻的电路毛病。

电流驱动才能考虑要素。

栅极驱动器可以在短时刻内拉/灌较大的栅极电流，然后缩短开关时刻，下降驱动晶体管内的开关功率损耗。峰值拉电流和灌电流（ISOURCE和 ISINK）应大于均匀电流（IG,AV），如下图所示。

栅极驱动器电流驱动才能。

在功率晶体管中，有一个参数QG（栅极电荷），指栅极驱动器为了使晶体管导通或关断所需求充放的电荷量。为了正确且适时地驱动功率晶体管，咱们需求为栅极驱动器挑选恰当的电流驱动才能。

IG,AV = QG / tSW,ON / OFF。

其间，tSW,ON/OFF 是指功率晶体管导通/关断的速度。假如不知道，可从开关频率得出的开关时刻 tSW 的 2% 开端核算。

栅极驱动器拉、灌峰值电流的大致核算公式如下:。

导通时（拉电流）。

ISOURCE ≥ 1.5 × QG / tSW, ON。

关断时（灌电流）。

ISINK ≥ 1.5 × QG / tSW, OFF。

其间，QG表明在VGS = VCC 时的栅极电荷，tSW,ON/OFF = 开关导通/关断时刻，1.5 = 经历确认的系数（受驱动器输入级推迟和寄生元件的影响）。

栅极驱动器电流驱动才能选型示例。

高压、大功率商场及运用。

与大功率运用相关的终端产品品种繁复。这些运用包含：

运用SiC车载充电机（OBC）的电动轿车。关于这些车辆而言，完成高功率的一起保证安全至关重要。电阻隔栅极驱动器可以在这方面发挥作用，助力达到方针。

电动轿车充电站，其发展趋势是选用高电压，因而安全对体系和人身安全都很重要。

太阳能逆变器 – 在这里，逆变器的功率始终是要害，而安全总是重中之重。特别是当逆变器作为家庭太阳能体系的一部分时，安全问题显得尤为杰出。

云核算/服务器作业时需求从公共事业的交流电中生成很多的清洁的直流电，不能接受任何损耗。在这一范畴，电阻隔栅极驱动器相同可以协助保证安全性和功率。

安森美高功用电阻隔栅极驱动器。

安森美的电阻隔栅极驱动器专为快速开关而规划，并集成了维护功用。安森美的SiC驱动器解决方案针对SiC运用进行了优化，集成了负偏压功用，无需外部元件。安森美的阻隔栅极驱动器在出产阶段运用MPS测验仪（类型MSPS-20）进行阻隔功用测验。安森美的电阻隔栅极驱动器为 SiC MOSFET 供给了牢靠的解决方案，适用于广泛的运用，包含轿车电动车、电动车充电、太阳能逆变器和云核算/服务器体系等。

安森美供给四款新发布的栅极驱动器：

NCP51152。

NCV51152。

NCP51752。

NCV51752。

NCP/NCV51152是阻隔型单通道栅极驱动器，具有高达 4.5-A / 9-A 的拉、灌峰值电流。它专为完成极快的开关速度而规划，用于驱动功率MOSFET开关。NCP/NCV51252供给短且匹配的传达推迟。两个次级侧驱动器之间的内部功用阻隔答应高达 ~1,200 VDC 的作业电压。此外，它还供给了其他重要的维护功用，如每个驱动器的欠压确定（UVLO）和使能功用。

NCP/NCV51752 是阻隔型单通道栅极驱动器，具有高达 4.5-A / 9-A 的拉、灌峰值电流。它专为完成极快的开关速度而规划，用于驱动功率MOSFET开关。NCP/NCV51752 供给短且匹配的传达推迟，具有在栅极驱动环路中发生负偏压的集成机制，可为任何类型的 SiC 供给安全的关断状况。

此外， 安森美仍是高功用 SiC MOSFET 和栅极驱动器的集成供货商，具有同类极佳 SiC MOSFET 器材的广泛产品组合以及与之配套的不断增加的优化栅极驱动器系列。

结语。

电气体系中对高压、高频和大功率的需求不断增加，这种趋势只会越来越快。SiC MOSFET 是习惯这些需求的抱负高效解决方案。为了协助制造商开发安全、有用和牢靠的大功率运用，安森美供给了业界先进的 EliteSiC 碳化硅解决方案和优化的SiC栅极驱动器产品组合。 。

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(责任编辑：社会)