BOM కొటేషన్ ఎలక్ట్రానిక్ కాంపోనెంట్స్ డ్రైవర్ IC చిప్ IR2103STRPBF

ఉత్పత్తి లక్షణాలు

పత్రాలు & మీడియా

పర్యావరణ & ఎగుమతి వర్గీకరణలు

గేట్ డ్రైవర్లు

గేట్ డ్రైవర్ అనేది పవర్ యాంప్లిఫైయర్, ఇది కంట్రోలర్ IC నుండి తక్కువ-పవర్ ఇన్‌పుట్‌ను అంగీకరిస్తుంది మరియు IGBT లేదా పవర్ MOSFET వంటి అధిక-పవర్ ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క గేట్ కోసం అధిక-కరెంట్ డ్రైవ్ ఇన్‌పుట్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.గేట్ డ్రైవర్‌లను ఆన్-చిప్ లేదా వివిక్త మాడ్యూల్‌గా అందించవచ్చు.సారాంశంలో, గేట్ డ్రైవర్ యాంప్లిఫైయర్‌తో కలిపి స్థాయి షిఫ్టర్‌ను కలిగి ఉంటుంది.గేట్ డ్రైవర్ IC కంట్రోల్ సిగ్నల్స్ (డిజిటల్ లేదా అనలాగ్ కంట్రోలర్‌లు) మరియు పవర్ స్విచ్‌లు (IGBTలు, MOSFETలు, SiC MOSFETలు మరియు GaN HEMTలు) మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్‌గా పనిచేస్తుంది.ఇంటిగ్రేటెడ్ గేట్-డ్రైవర్ సొల్యూషన్ డిజైన్ సంక్లిష్టత, డెవలప్‌మెంట్ సమయం, బిల్ ఆఫ్ మెటీరియల్స్ (BOM) మరియు బోర్డ్ స్పేస్‌ను తగ్గిస్తుంది, అదే సమయంలో వివిక్తంగా అమలు చేయబడిన గేట్-డ్రైవ్ సొల్యూషన్‌లపై విశ్వసనీయతను మెరుగుపరుస్తుంది.

చరిత్ర

1989లో, ఇంటర్నేషనల్ రెక్టిఫైయర్ (IR) మొదటి మోనోలిథిక్ HVIC గేట్ డ్రైవర్ ఉత్పత్తిని ప్రవేశపెట్టింది, హై-వోల్టేజ్ ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ (HVIC) టెక్నాలజీ బైపోలార్, CMOS మరియు పార్శ్వ DMOS పరికరాలను 1700 V కంటే ఎక్కువ బ్రేక్‌డౌన్ వోల్టేజీలతో అనుసంధానించే పేటెంట్ మరియు యాజమాన్య ఏకశిలా నిర్మాణాలను ఉపయోగిస్తుంది. 600 V మరియు 1200 V యొక్క ఆపరేటింగ్ ఆఫ్‌సెట్ వోల్టేజ్‌ల కోసం V.[2]

ఈ మిశ్రమ-సిగ్నల్ HVIC సాంకేతికతను ఉపయోగించి, అధిక-వోల్టేజ్ లెవల్-షిఫ్టింగ్ సర్క్యూట్‌లు మరియు తక్కువ-వోల్టేజ్ అనలాగ్ మరియు డిజిటల్ సర్క్యూట్‌లు రెండింటినీ అమలు చేయవచ్చు.అధిక-వోల్టేజ్ సర్క్యూట్రీని ఉంచే సామర్థ్యంతో (పాలీసిలికాన్ రింగులచే ఏర్పడిన 'బావిలో'), అది 600 V లేదా 1200 V, అదే సిలికాన్‌పై మిగిలిన తక్కువ-వోల్టేజ్ సర్క్యూట్‌లకు దూరంగా, హై-సైడ్‌కు దూరంగా 'ఫ్లోట్' చేయగలదు. పవర్ MOSFETలు లేదా IGBTలు బక్, సింక్రోనస్ బూస్ట్, హాఫ్-బ్రిడ్జ్, ఫుల్-బ్రిడ్జ్ మరియు త్రీ-ఫేజ్ వంటి అనేక ప్రసిద్ధ ఆఫ్-లైన్ సర్క్యూట్ టోపోలాజీలలో ఉన్నాయి.ఫ్లోటింగ్ స్విచ్‌లతో కూడిన HVIC గేట్ డ్రైవర్‌లు హై-సైడ్, హాఫ్-బ్రిడ్జ్ మరియు త్రీ-ఫేజ్ కాన్ఫిగరేషన్‌లు అవసరమయ్యే టోపోలాజీలకు బాగా సరిపోతాయి.[3]

ప్రయోజనం

విరుద్ధంగాబైపోలార్ ట్రాన్సిస్టర్లు, MOSFETలు స్విచ్ ఆన్ లేదా ఆఫ్ చేయనంత వరకు స్థిరమైన పవర్ ఇన్‌పుట్ అవసరం లేదు.MOSFET యొక్క వివిక్త గేట్-ఎలక్ట్రోడ్ ఏర్పరుస్తుంది aకెపాసిటర్(గేట్ కెపాసిటర్), ఇది MOSFET స్విచ్ ఆన్ లేదా ఆఫ్ అయిన ప్రతిసారి తప్పనిసరిగా ఛార్జ్ చేయబడాలి లేదా డిశ్చార్జ్ చేయబడాలి.ట్రాన్సిస్టర్‌కి స్విచ్ ఆన్ చేయడానికి నిర్దిష్ట గేట్ వోల్టేజ్ అవసరం కాబట్టి, గేట్ కెపాసిటర్ ట్రాన్సిస్టర్‌ని ఆన్ చేయడానికి కనీసం అవసరమైన గేట్ వోల్టేజ్‌కి ఛార్జ్ చేయాలి.అదేవిధంగా, ట్రాన్సిస్టర్‌ను స్విచ్ ఆఫ్ చేయడానికి, ఈ ఛార్జ్ తప్పనిసరిగా వెదజల్లబడాలి, అంటే గేట్ కెపాసిటర్‌ను డిస్చార్జ్ చేయాలి.

ఒక ట్రాన్సిస్టర్ స్విచ్ ఆన్ లేదా ఆఫ్ చేసినప్పుడు, అది వెంటనే వాహక స్థితి నుండి వాహక స్థితికి మారదు;మరియు అధిక వోల్టేజ్ రెండింటికీ తాత్కాలికంగా మద్దతు ఇవ్వవచ్చు మరియు అధిక కరెంట్‌ను నిర్వహించవచ్చు.పర్యవసానంగా, గేట్ కరెంట్ మారడానికి ట్రాన్సిస్టర్‌కు వర్తించినప్పుడు, కొంత మొత్తంలో వేడి ఉత్పత్తి అవుతుంది, ఇది కొన్ని సందర్భాల్లో ట్రాన్సిస్టర్‌ను నాశనం చేయడానికి సరిపోతుంది.అందువల్ల, మారే సమయాన్ని వీలైనంత తక్కువగా ఉంచడం అవసరం, తద్వారా తగ్గించవచ్చుమార్పిడి నష్టం[de].సాధారణ మారే సమయాలు మైక్రోసెకన్ల పరిధిలో ఉంటాయి.ట్రాన్సిస్టర్ మారే సమయం మొత్తానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుందిప్రస్తుతగేట్ ఛార్జ్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.అందువల్ల, స్విచ్చింగ్ కరెంట్స్ తరచుగా అనేక వందల పరిధిలో అవసరమవుతాయిమిల్లియంపియర్లు, లేదా పరిధిలో కూడాఆంపియర్లు.సుమారు 10-15V సాధారణ గేట్ వోల్టేజీల కోసం, అనేకవాట్స్స్విచ్‌ని నడపడానికి శక్తి అవసరం కావచ్చు.అధిక పౌనఃపున్యాల వద్ద పెద్ద ప్రవాహాలు మారినప్పుడు, ఉదాDC-టు-DC కన్వర్టర్లులేదా పెద్దదివిద్యుత్ మోటార్లు, బహుళ ట్రాన్సిస్టర్‌లు కొన్నిసార్లు సమాంతరంగా అందించబడతాయి, తద్వారా తగినంత అధిక స్విచ్చింగ్ కరెంట్‌లు మరియు స్విచ్చింగ్ పవర్ అందించబడతాయి.

ట్రాన్సిస్టర్ కోసం స్విచింగ్ సిగ్నల్ సాధారణంగా లాజిక్ సర్క్యూట్ లేదా a ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుందిమైక్రోకంట్రోలర్, ఇది అవుట్‌పుట్ సిగ్నల్‌ను అందిస్తుంది, ఇది సాధారణంగా కొన్ని మిల్లీఆంపియర్‌ల కరెంట్‌కు పరిమితం చేయబడింది.పర్యవసానంగా, అటువంటి సిగ్నల్ ద్వారా నేరుగా నడపబడే ట్రాన్సిస్టర్ చాలా నెమ్మదిగా మారుతుంది, తదనుగుణంగా అధిక శక్తి నష్టం ఉంటుంది.మారే సమయంలో, ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క గేట్ కెపాసిటర్ కరెంట్‌ను చాలా త్వరగా లాగవచ్చు, ఇది లాజిక్ సర్క్యూట్ లేదా మైక్రోకంట్రోలర్‌లో కరెంట్ ఓవర్‌డ్రాకు కారణమవుతుంది, దీని వలన వేడెక్కడం వలన చిప్ శాశ్వత నష్టం లేదా పూర్తిగా నాశనం అవుతుంది.ఇది జరగకుండా నిరోధించడానికి, మైక్రోకంట్రోలర్ అవుట్‌పుట్ సిగ్నల్ మరియు పవర్ ట్రాన్సిస్టర్ మధ్య గేట్ డ్రైవర్ అందించబడుతుంది.

ఛార్జ్ పంపులుతరచుగా ఉపయోగించబడతాయిH-వంతెనలుహై సైడ్ n-ఛానల్ డ్రైవింగ్ కోసం గేట్ కోసం హై సైడ్ డ్రైవర్‌లలోపవర్ MOSFETలుమరియుIGBTలు.ఈ పరికరాలు వాటి మంచి పనితీరు కారణంగా ఉపయోగించబడతాయి, అయితే పవర్ రైలు పైన కొన్ని వోల్ట్ల గేట్ డ్రైవ్ వోల్టేజ్ అవసరం.సగం వంతెన యొక్క మధ్యభాగం తక్కువగా ఉన్నప్పుడు కెపాసిటర్ డయోడ్ ద్వారా ఛార్జ్ చేయబడుతుంది మరియు ఈ ఛార్జ్ తరువాత అధిక వైపు FET గేట్ యొక్క గేట్‌ను మూలం లేదా ఉద్గారిణి పిన్ యొక్క వోల్టేజ్ పైన కొన్ని వోల్ట్‌ల వరకు నడపడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, తద్వారా దానిని ఆన్ చేయవచ్చు.బ్రిడ్జ్ క్రమం తప్పకుండా స్విచ్ చేయబడితే ఈ వ్యూహం బాగా పనిచేస్తుంది మరియు ప్రత్యేక విద్యుత్ సరఫరాను అమలు చేయాల్సిన సంక్లిష్టతను నివారిస్తుంది మరియు అధిక మరియు తక్కువ స్విచ్‌ల కోసం మరింత సమర్థవంతమైన n-ఛానల్ పరికరాలను ఉపయోగించడానికి అనుమతిస్తుంది.