IGBT通常用于大功率逆变器和转换器电路,并且需要大量的隔离式栅极驱动功率才能实现最佳开关,硅、碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)MOSFET的栅极驱动也有相同的考虑原则。本文将为您介绍Murata Power Solution所推出搭配IGBT/MOSFET的小型隔离式DC-DC转换器的性能特性。
多种电压与封装规格 满足多样的应用需求
IGBT/MOSFET驱动器的市场和应用相当广泛,像是不间断电源系统(UPS)、混合动力电动/电动汽车(HEV / EV)、电机/运动控制、电网(如变电站、太阳能、风力发电),在医疗方面,也常用在X射线机、电子计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)、超声波机器、除颤器等,在铁路、工业(如纺织和轧钢厂、电弧焊机和管焊机、钻孔机和铣削机、工业锅炉和干燥机等)等领域也有极大的市场。
在上述的这些应用之中,通常需要采用较大的功率,逆变器或转换器通常使用“桥”配置来生成线频交流电,或对电动机、变压器或其他负载提供双向PWM驱动。桥电路通常包括IGBT或碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)的MOSFET,作为“高压侧”开关,其发射极/源极是高压和高频下的开关节点。因此,使用发射极/源极作为参考的栅极驱动PWM信号和相关的驱动电源轨必须与地面电气隔离,附加要求则是驱动电路和相关的电源轨应不受开关节点的高“dV / dt”的影响,并具有非常低的耦合电容。在许多情况下,桥电路需要与控制电路进行安全机构级隔离,因此驱动电路的隔离栅必须坚固耐用,并且在设计寿命内不会因局部放电效应而出现明显劣化。
为了解决这些问题,Murata Power Solution推出的MGJ系列DC-DC转换器,便是在为这些“高压侧”栅极驱动电路提供最佳的驱动电压和隔离。MGJ系列DC-DC转换器非常适合为桥电路中的IGBT、碳化硅和氮化镓MOSFET的“高压侧”和“低压侧”栅极驱动电路供电,选择非对称输出电压可实现最佳驱动电平,以实现最佳系统效率和EMI。MGJ系列转换器提供1W、2W、3W和6W多种版本以满足客户的不同需求,并具有工业级的温度等级和结构可提供较长的使用寿命和可靠性。
MGJ1系列是5.7kVDC隔离式1W SM栅极驱动DC-DC转换器,而MGJ1具有很高的隔离要求,通常适合使用在电机驱动器和逆变器的桥式电路中。MGJ2系列是5.2kVDC隔离式2W栅极驱动DC-DC转换器,具有很高的隔离度和dV / dt要求,隔离测试电压为5.2 kVDC,并且符合国际认可的安全标准UL60950,是最终产品安全绝缘系统的关键器件。
MGJ3系列则是5.2kVDC隔离式3W栅极驱动SM DC-DC转换器,可提供+15V / -10V、+20V / -5V和+15V / -5V的可配置双输出电压,其禁用/频率同步引脚简化了EMC滤波器设计,并支持短路保护和过载保护等功能,可在-40至+105℃的宽广温度范围内操作,可确保在系统故障状况下达到耐用操作。
MGJ6旗下有多种产品系列,其MGJ6 14mm系列是10.2kVDC隔离式6W栅极驱动SM DC-DC转换器,具有14mm的爬电距离和电气间隙,以及690VAC的增强绝缘等级,非常适合用于效率更高的690VAC工业配电系统。MGJ6D则是5.7kVDC隔离式6W栅极驱动SM DC-DC转换器,可为Rohm器件提供+18V / -2.5V的双输出电压,为Wolfspeed器件提供+15V / -4V的双输出电压。
MGJ6三相桥系列是5.7kVDC 6W四路输出隔离门驱动SM DC-DC转换器,可提供四个24V的隔离输出电压,非常适合用于三相电路。MGJ6全桥系列是5.7kVDC隔离式6W三路输出栅极驱动SM DC-DC转换器,可提供三个24V隔离输出电压,适用于全桥电路。MGJ6半桥系列是5.7kVDC隔离式6W双路输出栅极驱动SM DC-DC转换器,可提供两个可配置的24V隔离输出电压,适用于半桥电路。
此外,还有MGJ6 Low Profile系列是5.7kVDC隔离式6W栅极驱动SM DC-DC转换器,采用Low Profile封装格式,MGJ6 SIP / DIP系列是5.7kVDC隔离式6W栅极驱动SIP / DIP DC-DC转换器,支持SIP / DIP封装格式。
Murata Power Solution推出的MGJ系列DC-DC转换器支持多种电压等级、功率、相位、封装尺寸等规格,可满足多种应用的不同需求,是IGBT、碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)MOSFET的最佳搭档,若想了解更多相关的产品细节,请参考https://www.murata-ps.com/search/mgj。