Softing将CNC数据集成到工业边缘应用中


原标题:Softing将CNC数据集成到工业边缘应用中
领先的SiC(碳化硅)/GaN(氮化镓)功率转换器在驱动技术方面展现出了显著的优势和创新。以下是对SiC/GaN功率转换器驱动的详细分析:
一、SiC/GaN功率转换器的应用背景
随着功率转换器市场的快速发展,基于SiC、GaN等宽带隙(WBG)半导体的新型高效率、超快速功率转换器开始在各种创新市场和应用领域得到广泛应用。这类应用包括太阳能光伏逆变器、能源存储、车辆电气化(如充电器和牵引电机逆变器)等。这些应用要求功率转换器具有更高的功率密度、更高的工作频率、更高的电压和更高的效率。
二、SiC/GaN功率转换器的驱动要求
为了满足SiC/GaN功率转换器的应用需求,其驱动系统需要满足以下要求:
高CMTI:SiC和GaN MOSFET需要高CMTI(共模瞬变抗扰度),通常要求大于100 kV/μs,以确保在高压、高开关速率应用中的稳定性。
宽栅极电压摆幅:为了满足不同应用的需求,驱动系统需要提供宽栅极电压摆幅。
快速上升/下降时间:为了实现高开关频率,驱动系统需要具有快速的上升/下降时间。
超低传播延迟:为了减小开关损耗并提高系统效率,驱动系统需要具有超低的传播延迟。
三、SiC/GaN功率转换器的驱动技术
针对SiC/GaN功率转换器的驱动要求,市场上已经出现了一系列先进的驱动技术。其中,ADI的ADuM4135隔离式栅极驱动器是一个典型的例子。它具备所有必要的技术特性,包括高CMTI、宽栅极电压摆幅、快速上升/下降时间和超低传播延迟。此外,ADuM4135还采用16引脚宽体SOIC封装,支持最高1500 VDC的全寿命工作电压,并包含米勒箝位以实现稳健的SiC/GaN MOS或IGBT单轨电源关断。
除了ADuM4135之外,还有其他一些先进的驱动技术也在不断发展中。这些技术通常融合了高带宽片内变压器和精细CMOS电路,为设计人员提供了更好的可靠性、尺寸、功耗、速度、时序精度和易用性。
四、SiC/GaN功率转换器驱动的挑战与解决方案
在SiC/GaN功率转换器驱动的设计过程中,工程师面临着一些挑战,如负偏置(用于栅极驱动器)和驱动电压的精度(对GaN甚至更为重要)等。这些挑战需要得到妥善解决,以确保系统的稳定性和效率。
为了解决这些挑战,一些先进的解决方案被提出。例如,采用iCoupler数字隔离器代替传统的光耦合器方案,可以融合高带宽片内变压器和精细CMOS电路,从而改善可靠性、尺寸、功耗、速度、时序精度和易用性。此外,还可以通过优化栅极驱动器的设计和参数设置来提高驱动电压的精度和稳定性。
五、SiC/GaN功率转换器驱动的市场前景
随着SiC/GaN功率转换器在各个领域的应用不断扩大,其驱动技术的市场前景也越来越广阔。预计未来几年内,随着技术的不断进步和成本的进一步降低,SiC/GaN功率转换器将逐渐取代传统的硅IGBT功率转换器,成为市场的主流产品。这将为驱动技术的发展提供更多的机遇和挑战。
综上所述,领先的SiC/GaN功率转换器在驱动技术方面展现出了显著的优势和创新。为了满足其应用需求,需要采用先进的驱动技术和解决方案来克服各种挑战。随着技术的不断进步和市场的不断扩大,SiC/GaN功率转换器驱动的前景将更加广阔。
责任编辑:David
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