회사 블로그 Rohm 게이트 드라이버 재활용:절연/IGBT/MOSFET/하이 측/로우 측 게이트 드라이버

리사이클 롬 게이트 드라이버: 격리 / IGBT / MOSFET / 높은 측면 / 낮은 측면 게이트 드라이버

첸젠 밍기아다 전자제품 회사전자 부품 재활용 분야에서 거의 30 년 동안 전문화되어 있습니다. 전 세계적으로 유명한 전자 부품 재고 및 재활용 업체로서,우리는 오랫동안 다양한 전자 칩의 재활용에 헌신해 왔습니다., 높은 가치의 현금 구매, 현장 평가 및 즉각적인 결제 서비스를 제공하여 기업이 재고를 신속하게 정리하고 자본을 회수하고 창고 비용을 줄이도록 돕습니다.

[재활 의 이점]

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제품 개요

ROHM의 SOI 고전압 통합 회로 프로세스와 칩 내 마이크로 트랜스포머 격리 기술을 활용하여우리는 고립되지 않은 높은 측면과 낮은 측면을 포함하는 포괄적인 제품 라인을 구축했습니다., 그리고 분리 된 단일 채널 및 이중 채널 분리 된 게이트 드라이버 제품 라인, 실리콘 MOSFET, IGBT, 세 번째 세대의 SiC MOSFET 및 GaN HEMT와 같은 전력 장치와 완전히 호환됩니다.이 제품들은 고전압 및 저전압 전력 변환 응용의 광범위한 범위를 다루고 있습니다.산업용 주파수 변환, 태양광 에너지 저장, 자동차 전기 구동 시스템, 서버 전원 공급 장치, UPS 시스템 및 인형 로봇에 대한 전력 변환.

제품 라인은 아키텍처에 따라 두 가지 주요 그룹으로 분류됩니다.

격리되지 않은 높은 측면과 낮은 측면 게이트 드라이버 (BM60/BS/BD 시리즈 HVIC): 부트스트랩 부동 기지 아키텍처, 600V~1200V 고전압 부동 기지 저항 전압,반브릿지 및 3단계 브릿지 구성에 전용, 저렴한 비용과 높은 통합을 제공합니다.

격리된 게이트 드라이버 (BM61/BM6GD 격리된 시리즈): 칩에 탑재된 트랜스포머 기반의 전기 격리가 특징이며, 2500Vrms/3750Vrms의 전압을 견딜 수 있는 격리 장치고전압 및 저전압 회로의 완전한 분리; 고전압 안전 표준, 자동차 기능 안전 및 고전력 IGBT/SiC 드라이브 애플리케이션에 적합합니다.

두 제품 카테고리 모두 독립적인 높은 측면과 낮은 측면 운전을 지원하며 단일 채널, 이중 채널 및 3 단계 통합 솔루션 옵션이 있습니다.그들은 UVLO (Undervoltage Lock) 를 포함하여 여러 보호 기능을 통합합니다., 활성 밀러 클램핑, 과전압 보호 및 단장 감지

II. 핵심 기술 구조 및 분류 분석

(1) 고립되지 않은 고쪽 / 저쪽 게이트 드라이버 (HVIC 부트스트랩 시리즈, IGBT / MOSFET를 구동하기 위해)

1기본 운영 원칙

ROHM의 검증된 SOI (실리콘-온-이솔레이터) 프로세스를 사용하여, 높은 쪽 채널은 부트스트랩 다이오드와 부트스트랩 콘덴서 (bootstrap capacitor) 를 통해 부동 전원 공급 장치로 공급됩니다.분리된 전원 공급 장치의 필요성을 제거합니다.■ 통합된 고전압 레벨 전환 회로는 3.3V/5V 논리 신호를 제어 쪽에서 1200V 고전압 쪽으로 전송할 수 있습니다.단일 칩은 동시에 높은 측면과 낮은 측면 드라이브 신호를 모두 출력, 반 브릿지, 풀 브릿지 및 3단계 인버터 토폴로지를 지원하고 N 채널 MOSFET 및 IGBT 전원 장치를 직접 구동합니다.

2대표적인 모델 및 주요 매개 변수

BM60212FV-C (자동차용 1200V 이중 채널 하부 및 하부 운전기)

떠있는 지면 저항 전압: 1200V; AEC-Q100 1급 자동차 인증; 기능 안전 분석을 지원합니다.

공급 전압 범위: 10~24V, 내장된 액티브 밀러 클램핑 및 UVLO 저전압 보호

전형적인 상승/하락 지연: 55 ns; 3.3 V/5 V MCU 논리 입력과 호환된다.

응용 프로그램: 탑재 충전기 (OBC), 탑재 인버터 및 산업용 1200 V IGBT 반 브릿지 회로.

BS2114F (600V 일반용 하부 및 하부 운전기)

플로팅 그라운드 저항 전압: 625V; 출력 드라이브 전류: ±500mA

통합된 160 ns의 고정 정전 시간, 전원 공급 UVLO, 컴팩트 SOP8 패키지

애플리케이션: 가정용 인버터, 소규모 PV 마이크로 인버터, 48V 에너지 저장 DC-DC 변환기.

BD2310G (일채널 저측 전용 드라이버)

순수 저측 구조, 4 A 싱크/소스 전류, 초소형 SSOP5 패키지

논리 입력 2.0~5.5V, VCC 4.5~18V, 15 ns 고속 스위치

용도: 저전압 동기 정렬, 저측 MOSFET/IGBT 보조 스위치, 휴머노이드 로봇의 보조 전원 스위치 드라이버.

BD67871MWV-Z (중합 3단계 높은 편과 낮은 편의 드라이버, TriC3TM 활성 게이트 드라이버)

3개의 반브릿지 회로 (6개의 높은 편과 낮은 편의 드라이버), 4.5~60V의 넓은 전압 범위

ROHM의 독점적인 TriC3TM 동적 게이트 전류 조절, 동시에 스위치 손실과 EMI 링을 줄입니다.

내장된 전체적인 보호, 정전시간, 과전류, 저전압 및 열 차단 등

산업용 BLDC 모터, 전기 도구 및 휴머노이드 로봇 합동 세로 드라이브에 적합합니다.

3제품 장점

SOI 공정을 통한 고전압 격리; 내부 칩 격리는 외부 광 결합기 또는 격리 트랜스포머의 필요성을 제거하여 BOM 비용을 줄입니다.

높은 편과 낮은 편의 이중 채널의 단일 칩 통합은 반 브릿지 주변 회로를 단순화하고 PCB 라우팅에서 기생충 인덕턴스를 감소시킵니다.

액티브 밀러 클램핑은 IGBT/MOSFET 끄는 동안 밀러 전류의 잘못된 전도성을 억제하고, 상부와 하부 스위치 사이의 직접 전도성과 그 후의 장치 장애를 방지합니다.

자동차 및 산업용 등급으로 모두 사용 가능하며, 40°C에서 125°C의 넓은 운영 온도 범위로, 까다로운 운영 조건에 적합합니다.

(II) 격리된 게이트 드라이버 (칩에 있는 트랜스포머 격리, IGBT/MOSFET/SiC/GaN와 호환)

1기본 운영 원칙

ROHM의 독자적인 칩 내 마이크로 트랜스포머 통합 프로세스를 이용해서, 격리 트랜스포머, 신호 변조 및 변조,고전압 및 저전압 구동 회로는 하나의 칩에 통합되어 있습니다., 제어 측면 (하전도 MCU) 와 전원 측면 (고전도 IGBT/SiC) 사이의 완전한 전기 격리를 달성합니다. 격리 저항 전압은 3750 Vrms까지입니다.UL1577 단열 표준을 충족; 입력 및 출력 양쪽에서 두 개의 독립적인 UVLO 보호는 고전압 및 저전압 회로 사이의 공통 지각 간섭이 없도록 보장합니다.따라서 고전압 교차파가 주 컨트롤러를 손상시키는 것을 방지합니다, 높은 전력, 높은 안전 수준의 장비에 적합합니다.

2주요 제품군 분포

(1) BM61S 시리즈 (SiC/IGBT, 자동차 등급 3750 Vrms용 보편적 격리 드라이버)

대표 모델: BM61S40RFV-C (일 채널), BM61S41RFV-C (두 채널, 높은 편과 낮은 편)

격리 장치 3750Vrms 전압을 견딜 수 있다. AEC-Q100 1급 자동차 등급; 기능 안전성을 지원한다.

출력 드라이브 전류 ±4A; 2차 측면 공급 전압 1624V; 세 번째 세대의 SiC MOSFET의 18V 드라이브 전압과 완벽하게 일치합니다.

내장된 액티브 밀러 클램핑, 듀얼 채널 입력/출력 UVLO 및 과압 보호 (OVP)

최대 I/O 전파 지연 65 ns, 최소 입력 펄스 폭 60 ns, 고주파 스위치를 지원합니다.

듀얼 채널 모델은 반 브릿지의 높은 편과 낮은 편의 전원 장치를 직접 구동할 수 있으며, 두 개의 단일 채널 격리된 드라이버의 필요성을 제거합니다.

애플리케이션: 자동차 주 인버터, 대규모 상업 및 산업용 에너지 저장 컨버터, 1500V 태양광 인버터 및 산업용 1200V SiC 전원 모듈.

(2) BM6GD 시리즈 (Wide Bandgap GaN 전용 격리 드라이버)

대표 모델: BM6GD11BFJ-LB

2500Vrms 격리 저항 전압, 고전압 GaN HEMT를 위해 특별히 최적화;

분리된 게이트 충전/발전 핀은 GaN의 고주파 울림을 억제하기 위해 상승 및 하락 가장자리의 기울기를 독립적으로 조정할 수 있습니다.

2MHz까지 초고주파 스위치를 지원하며 GaN 장치의 고주파 소형화 장점을 활용합니다.

좁은 펄스 반응으로 듀얼 입력/출력 UVLO, 고밀도 서버 전원 공급 장치, 고속 충전 고전력 모듈 및 휴머노이드 로봇의 고전압 전력 변환 장치에 적합합니다.

3고립 제품 의 주요 장점

최대 안전등급: 3750Vrms 고 단열, PV, 에너지 저장 및 자동차 고전압 단열 표준을 준수하여 안전 설계의 복잡성을 줄입니다.

선도적 통합: 칩에 탑재된 트랜스포머는 외부 광 결합기 및 격리 된 전원 공급원을 대체하여 PCB 레이아웃을 크게 단순화하고 전체 단위 크기를 줄입니다.

광대 대역 간격 장치에 최적화: 2차측 드라이브 전압 범위는 18V SiC, 15V IGBT, 12V Si MOS 및 6?? 10V GaN의 드라이브 요구 사항을 포함합니다.

간섭에 대한 강한 면역력: 트랜스포머 격리는 광합체와 관련된 온도 변동 및 노화로 인한 저하 문제를 제거합니다.고온 및 고주파 작동 조건에서 광 결합기 기반 드라이브에 비해 우수한 안정성을 제공합니다.;

모든 시나리오에 대한 포괄적인 보호: 통합 밀러 클램핑, 듀얼 채널 저전압, 초전압 및 단전 DESAT 검출 및 고장 신호 출력.

III. 일반 핵심 기능 (대면, 하면 및 고립된 드라이버의 전체 범주에서 표준)

1액티브 밀러 클램핑 (Active Miller Clamp)

IGBT와 SiC MOSFET는 끄는 순간에 밀러 전류를 생성하여 반대쪽 전원 장치의 잘못된 전도를 쉽게 일으킬 수 있으며 그 결과 단회로가 발생합니다.ROHM의 전체 범위 게이트 드라이버는 전용 밀러 클램프 핀을 통합; 이것은 턴아웃 중에 게이트 잠재력을 강제로 낮게 끌어내어 밀러가 유발하는 잘못된 트리거를 완전히 제거합니다.반교대 및 3단계교대 구성의 신뢰성을 크게 향상시키는 것, 그리고 장치 고장의 위험을 줄입니다.

2이중 UVLO 저전압 잠금 보호

격리되지 않은 시리즈: 높은 편과 낮은 편의 드라이브 전원 공급 장치에 대한 독립적인 저전압 감지; 전압이 충분하지 않을 때 출력이 잠겨 있습니다.전원 장치가 선형 영역에서 과열되고 소화되는 것을 방지하는;

격리된 시리즈: 제어 측면 (원자 측면) 및 전원 측면 (중등 측면) 을 위한 이중 UVLO; 양쪽의 전압이 비정상적 인 경우 드라이버는 즉시 꺼집니다.동시에 MCU에 결함 신호를 출력합니다..

3넓은 논리 레벨 호환성

모든 드라이버 입력 장치가 표준 3.3V/5V MCU 논리를 지원합니다. 특정 저전압 모델은 2V 저 수준의 입력 장치와 호환되며, 전체 레네사 제품군과 직접 인터페이스를 허용합니다.STM 및 TI 마이크로컨트롤러, 추가 레벨 전환 칩이 필요하지 않음.

4산업 및 자동차 등급에 대한 넓은 온도 범위

산업용 등급: 40°C~105°C; 자동차용 등급: AEC-Q100 등급 1: 40°C~125°C, 야외 태양광 등 장기간 연속 작동이 필요한 애플리케이션에 적합합니다.자동차 전기 드라이브산업용 서버 시스템과 휴머노이드 로봇.

5조절 가능한 정지 시간 및 단전 보호

3단계 및 2채널 모델은 내장된 정지시간 회로를 통합하고 있으며, 일부 모델은 외부 저항을 통해 정지시간의 사용자 정의를 지원합니다.높은 측면 격리 드라이버는 DESAT 단절 감지 기능을 탑재합니다., IGBT 과류 상태에서 부드러운 종료를 가능하게하여 전압 스파이크를 억제하고 전력 장치를 보호합니다.

IV. 산업용 전형적 시나리오

새로운 에너지 차량의 응용

BM61S41RFV-C 고립된 듀얼 채널 드라이버, BM60212 자동차용 고단면 및 저단면 드라이버와 결합하여 차량 주전 변압기에 사용됩니다.탑재 충전기 (OBC) 및 DC-DC 부스터 변환기, 자동차 기능 안전 및 고전압 단열 요구 사항을 충족합니다.

태양광 및 에너지 저장

3750Vrms 격리된 BM61S 시리즈는 에너지 저장 시스템을 위한 1500V 스트링 인버터와 양방향 PCS 변환기를 구동한다.고전압 및 저전압 회로 사이의 공통점으로 인한 간섭을 제거합니다., 발전소의 장기적인 운영 안정성을 강화합니다.

산업용 서보 및 모터 드라이브

BD67871 3단계 통합된 높은 측면과 낮은 측면 드라이버는 BS2114F와 결합하여 24 ′′48V 산업용 BLDC 모터, 서보 모터 및 전기 도구를 작동시킵니다.트리C3 기술은 높은 효율성과 낮은 EMI를 균형 잡습니다..

고밀도 전환 전원 공급 장치

BM6GD11 GaN 격리 드라이버는 2MHz 고주파 서버 전원 공급 장치 및 고전력 산업용 고속 충전기에 사용되며 시스템의 자기 구성 요소의 크기를 줄입니다.BD2310 저쪽 드라이버는 동기 정제 회로에 사용됩니다..

인간형 로봇 전력 시스템

고전압 버스 변환: BM61S 격리 드라이버는 SiC 전원 장치를 제어하여 배터리에서 고전압 DC-DC 단계적 / 단계적 변환을 달성합니다.

합동 서보 드라이브: BD67871 세 단계 높은 측면과 낮은 측면 드라이버는 관절에 브러쉬리스 모터를 제어합니다.

보조 저전압 전원 공급 장치: BD2310 저측 MOSFET 드라이버는 보조 스위치 장치를 제어하여 전체 BOM를 효율화하고 열 관리 요구를 줄입니다.

UPS, 용접 기계 및 산업용 인버터

1200V BM60212 높은 측면 및 낮은 측면 드라이버, 고립 BM61S 시리즈와 결합, 고 전력 IGBT 인버터 토폴로지에 적합합니다.여러 가지 보호 조치가 장비를 지속적으로 가동하는 중량 작업.