회사 블로그 공급 ROHM 게이트 드라이버: 격리 게이트 드라이버,IGBT/MOSFET 높은/하위 측면 게이트 드라이버

공급 ROHM 게이트 드라이버: 격리 게이트 드라이버,IGBT/MOSFET 높은/하위 측면 게이트 드라이버

첸젠 밍기아다 전자제품 회사전자 부품 분야에서의 오랜 경험으로, 우리는 장기간 정품 전자 제품 재고를 유지합니다."고객을 위해 봉사하고 이익"의 원칙을 준수, 우리는 고품질의 전자 부품의 폭을 제공합니다.

주요 공급 장점

원품 보증: 허가된 공장 채널을 통해 공급됩니다. 전체 제품 라인업은 저장소에 공장 품질 검사를 받습니다. 리뉴얼 된 제품,철거된 단위의 새로운 부품이나 부품은 엄격히 제외됩니다.; 각 배송은 원본 공장 문서와 사양이 함께 합니다; 대량 생산 품질 검사 요구 사항을 충족하기 위해 공장 추적성이 제공 됩니다;

적당한 재고 수준: 첸젠과 홍콩에 있는 우리의 두 개의 창고는 일 년 내내 충분한 재고를 유지합니다. 샘플은 1~3 일 이내에 발송됩니다.대용품 주문은 48시간 이내에 처리되고 배송됩니다., 재고 부족 및 공급 중단으로 인한 고객 문제를 효과적으로 해결하는 것

유연한 조달 모델: 우리는 세 가지 솔루션을 무료로 제공합니다. 소량 샘플 테스트 (공학 프로토타입 제작), 소량 시험 생산 및 롤 또는 팔레트로 대량 조달,또한 대량생산 물류 요구 사항을 충족.

I. 제품 개요와 기술 구조

ROHM은 독점적인 SOI 고전압 통합 회로 프로세스와 칩에 있는 트랜스포머 격리 기술을 활용하여포괄적인 게이트 드라이버 제품 라인을 구축하여 고립되지 않은 높은 측면과 낮은 측면 드라이버 및 고립 된 드라이버를 모두 포함합니다.이 범위는 실리콘 기반 MOSFET, IGBT, 세 번째 세대의 반도체 SiC MOSFET 및 GaN HEMT와 같은 전력 장치와 완전히 호환됩니다.지원되는 토폴로지는 반 브릿지와 같은 주류 전력 변환 아키텍처를 포함합니다., 풀 브릿지, 3단계 인버터, 동기 정렬 및 DC-DC 버크 부스트 변환기.

제품 라인은 전기 격리 아키텍처를 기반으로 두 가지 주요 범주로 나뉘어 있습니다.

격리된 게이트 드라이버 (BM61 / BM6GD 시리즈): 기본 제어 측면과 2차 전원 측면 사이의 완전한 전기 격리를 달성하기 위해 통합된 칩 트랜스포머를 갖추고 있습니다.격리 전압 등급은 두 레벨을 포함합니다.: 2500 Vrms 및 3750 Vrms, UL 1577 단열 표준을 충족합니다. 이 설계는 공통의 근거가 없기 때문에 고전압 및 저전압 회로의 간섭을 방지합니다.고전력 용도로 적합하게 만드는, 높은 안전 수준 및 자동차 기능 안전 응용 프로그램.

IGBT/MOSFET 하이 사이드 / 로우 사이드 게이트 드라이버 (BM60 / BS / BD 시리즈 HVIC): 부트스트랩 부동형 토지 구조를 사용하는상단 채널은 부트스트랩 다이오드 및 부트스트랩 콘덴서 (bootstrap capacitor) 를 이용한 부동형 지상 전원 공급 장치로 공급됩니다., 통합 고전압 레벨 전환 회로는 3.3V/5V 논리 신호를 고전압 쪽으로 전송합니다. 떠있는 바닥 저항 전압은 600V에서 1200V까지 있습니다.단일 칩은 동시에 높은 측면과 낮은 측면 드라이브 신호를 모두 출력합니다., 낮은 BOM 비용과 높은 통합을 제공하며 반 브릿지 및 3 단계 브릿지 토폴로지에 특별히 최적화되었습니다.

II. 격리된 게이트 드라이버 제품 라인의 심층 분석

1. BM61S 시리즈 Universal Automotive-Grade Isolated Driver for SiC/IGBT (3750Vrms)

대표 모델: BM61S40RFV-C (일채널), BM61S41RFV-C (두채널 상단과 하단)

BM61S 시리즈는 3 세대의 SiC MOSFET 및 고전압 IGBT를 위해 최적화된 ROHM의 자동차 수준의 격리 게이트 드라이버를 포함한다.AEC-Q100 1등급 자동차 표준에 인증되어 기능 안전 (FS 지원) 분석을 지원합니다출력 드라이브 능력 ±4A 및 16V ~ 24V의 2차 측면 공급 전압 범위세 번째 세대의 SiC MOSFET의 전형적인 18V 드라이브 전압 요구 사항에 완벽하게 일치합니다., 또한 IGBT의 15V 드라이브 레벨과 실리콘 MOSFET의 12V 드라이브 레벨과 후향 호환됩니다.

이 I/O 장치 시리즈는 최대 퍼파레이션 지연이 65 ns이고 최소 입력 펄스 폭이 60 ns로 고주파 스위칭 애플리케이션을 지원합니다.보호 기능 측면에서, 장치는 입력 및 출력 양쪽 모두에서 이중 저전압 잠금 (UVLO), 출력 과전압 보호 (OVP) 및 활성 밀러 클램프를 통합합니다.가이트 잠재력을 강제로 끌고 닫는 순간에 아래로, 밀러 전류에 의한 반대 트랜지스터의 잘못된 트리거를 완전히 제거합니다.이중 채널 모델 BM61S41RFV-C는 한 칩에서 반 브릿지 구성의 높은 측면과 낮은 측면 전원 장치를 직접 구동 할 수 있습니다., 두 개의 단일 채널 격리 드라이버와 외부 격리 전원 공급 장치의 필요성을 제거하여 PCB 면적을 크게 줄입니다.

응용분야: 자동차 주전력 인버터, 탑재 충전기 (OBC) 및 DC-DC 부스 컨버터에 설계된 제품상업 및 산업용 에너지 저장용으로 1500V 태양광 문자열 인버터 및 양방향 전력 변환기 (PCS) 에 적합합니다.: 산업용 1200V SiC 전원 모듈에 적합합니다.

2BM61M 시리즈 일반용 산업용 격리 드라이버 (3750Vrms / 2500Vrms)

대표 모델: BM61M41RFV-C (3750Vrms 단일 채널), BM61M22BFJ-C (2500Vrms 단일 채널)

BM61M41RFV-C는 3750Vrms의 격리 저항 전압과 ±4A의 출력 드라이브 전류; 9V에서 24V의 2차 측면 공급 전압, 최대 I/O 지연 65ns,최소 입력 펄스 너비 60ns, 내장 된 UVLO 및 활성 밀러 클램핑을 갖추고 있습니다. SSOP-B10W 패키지에 배치되어 산업용 Si MOSFET 및 IGBT를 격리하는 다재다능한 옵션입니다.

반면 BM61M22BFJ-C는 2500 Vrms 격리, 최대 I/O 지연 60 ns 및 최소 입력 펄스 폭 60 ns로 등급된다.그것은 내장 낮은 전압 UVLO 보호가 있으며 컴팩트 SOP-JW8 패키지에 배치되어 있습니다, 공간 제한 산업 전원 공급 및 인버터 설계에서 IGBT 및 실리콘 MOSFET 게이트 드라이버에 적합합니다.

응용 분야: 산업용 변주 주파수 드라이브, UPS (중절되지 않는 전원 공급 장치), 용접 기계의 인버터 단위,전원 공급을 전환하는 일반용 단위 드라이버.

3. BM6112 시리즈 다기능 격리 드라이버 포괄적 인 보호 (3750 Vrms)

대표 모델: BM6112HFV-C, BM6112AFV-C

BM6112 시리즈는 고립 드라이버의 ROHM의 제품 라인입니다. 고립 저항 전압 3750 Vrms 및 I / O 지연 150 ns로 가장 포괄적인 보호 기능을 제공합니다..이 시리즈는 오류 신호 출력, 준비 신호 출력, 저전압 차단 (UVLO), 단전 보호 (SCP), 활성 밀러 클램핑,출력 상태 피드백 및 온도 모니터링 (Temp Monitor), 신뢰성 및 진단성이 가장 중요한 높은 전력 IGBT 드라이브 애플리케이션에 적합합니다.

응용 프로그램: 고전력 산업 인버터, 에너지 저장 변환기 및 모터 드라이브의 주요 제어 전력 단계에 적합합니다.

4. BM6108FV-LB 음전압 소동 다기능 격리 드라이버 (2500 Vrms)

대표 모델: BM6108FV-LB

BM6108FV-LB는 2500Vrms의 격리 등급과 ±3A의 출력 드라이브 전류를 갖추고 있습니다.2차 측면은 10V에서 24V (긍정) 및 -12V에서 0V (부) 의 양극적 드라이브 출력을 지원합니다., IGBT 및 SiC MOSFET의 신뢰할 수있는 끄는 것을 가능하게합니다. 이 모델은 DESAT 불포화 단회로 검출, 단회로 검출 후 부드러운 끄는 것을 통합합니다.온도 모니터링 및 외부 MOSFET 밀러 클램핑, 9.05V/9.55V의 UVLO 임계값으로 SSOP-B20W 패키지에 배치되어 고전력 IGBT 모듈을 구동하는 매우 신뢰할 수있는 솔루션을 제공합니다.

애플리케이션: 고전력 IGBT 모듈, 산업용 모터 인버터 및 중앙화력 인버터를 구동하기에 적합합니다.

5. BM6GD 시리즈 GaN HEMT (2500 Vrms) 를 위한 전용 격리 드라이버

대표 모델: BM6GD11BFJ-LB

BM6GD11BFJ-LB는 고전압 GaN HEMT에 최적화된 ROHM의 첫 번째 격리 게이트 드라이버이며, 2025년에 대량 생산이 예정되어 있습니다. 2500 Vrms의 격리 전압 등급을 갖추고 있습니다.최대 I/O 지연 60 ns, 최소 입력 펄스 폭이 65 ns (전기 제품에 비해 33% 감소), 최대 2 MHz까지 초고 주파수 스위치를 지원합니다.

이 모델은 분리된 게이트 충전/배하 핀 (독립된 소스 및 싱크 핀) 을 가진 설계가 특징이며, 외부 저항을 통해 상승 및 하락 가장자리의 기울기를 독립적으로 조정할 수 있습니다.따라서 고 주파수 GaN 스위치 도중 전압 울림 및 EMI를 정확하게 억제합니다.일반 모드 일시 면역 (CMTI) 은 150 V/ns, 이전 제품보다 1.5 배에 달하며 GaN HEMT의 높은 전환 속도로 인한 잘못된 트리거를 효과적으로 방지합니다.이 장치는 UVLO 보호 기능이 내장되어 있으며 SOP-JW8 패키지에 포함되어 있습니다..9 mm × 6 mm × 1.65 mm)

애플리케이션: 고밀도 서버 전원 공급 장치, 고전력 산업용 급전기장, AC-DC 어댑터 및 GaN 기반 고주파 전력 변환에 적합합니다.또한 휴머노이드 로봇의 고전압 전력 변환 장치에 적합합니다..

III. IGBT/MOSFET 하이 사이드/로 사이드 게이트 드라이버 제품 라인의 심층 분석

1. BM6021x 시리즈 1200V 자동차 차원의 높은 측면 및 낮은 측면 드라이버

대표 모델: BM60212FV-C (밀러 클램핑), BM60213FV-C (기본형)

BM60212FV-C는 1200V의 높은 측면 / 낮은 측면 게이트 드라이버 범위의 ROHM의 플래그십 모델입니다. 1200V까지의 높은 측면 부동 공급 전압 등급을 갖추고 있습니다.자동차용 AEC-Q100 인증, 기능 안전 분석을 지원합니다. 공급 전압 범위는 10V에서 24V이며 최고 출력 전류는 4.5A (심) / 3.9A (원) 입니다. 전형적인 상승 및 하락 시간은 모두 50ns입니다.장치가 3와 호환되는 경우.3V 및 5V MCU 논리 입력

보호 기능의 측면에서 BM60212FV-C는 VCCA 및 VCCB 전력 레일 모두에 저전압 잠금 (UVLO) 을 통합하고 활성 밀러 클램프를 통합합니다.출력 논리 제어는 세 개의 입력 신호를 통해 달성됩니다., INA, INB) 는 높은 측면과 낮은 측면의 동시에 전도로 인해 발생하는 단회로로부터 하드웨어 수준의 보호를 제공합니다.SSOP-B20W 패키지에 배치되어 40°C ~ 125°C의 온도 범위 내에서 작동합니다..

BM60213FV-C는 같은 시리즈의 기본 모델로 1200V의 부동형 토양 저항 전압, 최대 전환시간 75 ns, 최소 입력 펄스 폭 60 ns, 내장 UVLO를 탑재하고 있습니다.하지만, 그것은 밀러 클램핑을 포함하지 않으며 현재 새로운 디자인에 권장되지 않습니다.

애플리케이션: 자동차 탑재 충전기 (OBC) 및 탑재 인버터용으로 설계되었습니다. 산업용 1200V IGBT 반 브릿지 회로, UPS 시스템 및 용접 기계에 적합합니다.

2. BS 시리즈 600V 일반용 하위 사이드/하위 사이드 드라이버

대표 모델: BS2114F

BS2114F는 600V급의 일반용 고사이드/하사이드 게이트 드라이버로 배치되어 있으며, 떠있는 토양 저항 전압은 625V이고 출력 드라이브 전류는 ±500mA입니다.그것은 고정된 160ns 죽은 시간 및 전원 공급 UVLO 보호를 통합, 그리고 컴팩트한 SOP8 패키지에 배치되어 있으며, 비용에 민감하고 중저출력 반브릿지 애플리케이션에 표준 선택이됩니다.

애플리케이션: 가정용 인버터, 소규모 태양광 마이크로 인버터 및 48V 에너지 저장 DC-DC 변환기에 적합합니다.

3. BD 시리즈 1 채널 낮은 측면 및 3 단계 통합 드라이버

대표 모델: BD2310G (일 채널 하위쪽), BD2320UEFJ-LA (자동차 차원 단일 채널), BD67871MWV-Z (세 단계 통합)

BD2310G는 순수한 저측 구조를 가진 단일 채널 게이트 드라이버로, ±4A의 출력 드라이브를 제공하고, 4.5V에서 18V의 VCC 공급 전압과 2.0V에서 5.5V의 논리 입력을 제공합니다.그것은 15ns의 전환 속도를 달성하고 초-소형 SSOP5 패키지에 배치됩니다, 저전압 동기 교정 및 저전력 측면 트랜지스터의 보조 스위칭에 적합합니다.

BD2320UEFJ-LA는 +3.5A/-4.5A의 출력과 7.5V에서 14.5V의 공급 전압 범위의 자동차 수준의 단일 채널 드라이버입니다.그것은 HTSOP-J8 패키지에 배치되어 자동차 환경에 대한 신뢰성 요구 사항을 충족합니다..

BD67871MWV-Z는 3단계 통합된 하사이드/하사이드 드라이버이다. 그것은 하나의 칩에 총 6개의 드라이브 채널을 포함하는 3개의 반 브리지 회로를 통합하고, 공급 전압 범위는 4이다.5V ~ 60VROHM의 독점 TriC3TM 활성 게이트 전류 조절 기술로 장착되어, 동시 전환 손실과 EMI 울림을 줄이기 위해 게이트 드라이브 전류를 동적으로 조정합니다.그것은 보호 기능의 포괄적인 집합을 통합, 죽은 시간 제어, 과전류 보호, 저전압 잠금 및 열 종료를 포함하여 3 단계 BLDC 모터 드라이브에 대한 고도로 통합 된 솔루션입니다.

용도: BD2310G는 인형 로봇 보조 전원 공급 장치의 저전압 동기 교정 및 전원 전환 장치의 구동에 적합합니다.BD67871MWV-Z는 산업용 BLDC 모터에 적합합니다.인형 로봇의 전기 도구 및 공동 서보 드라이브

IV. 전체 시리즈의 핵심 기능 분석

액티브 밀러 클램프: IGBT와 SiC MOSFET가 꺼질 때 생성되는 밀러 용량 결합 전류는 반대쪽 전원 장치가 의도하지 않게 켜지는 것을 쉽게 일으킬 수 있습니다.반 브릿지 단회로로 이어지는ROHM의 전체 제품군 중고급 게이트 드라이버에는 밀러 클램프 핀이 있습니다.밀러로 인한 잘못된 트리거를 완전히 제거하고 반 브릿지 및 3단계 브릿지 토폴리지의 장기적인 운영 신뢰성을 크게 향상시킵니다..

듀얼 UVLO (Undervoltage Lockout): 고단위 및 저단위 시리즈는 각각 고단위 및 저단위 드라이브 전원 공급 장치에서 독립적인 저전압 검출을 갖추고 있습니다.전압이 충분하지 않을 때, 출력은 선형 영역에서 작동하는 동안 전력 장치가 과열되고 소화되는 것을 방지하기 위해 차단됩니다.격리 시리즈는 원자측 제어 측면과 제 2 측면 전원 측면 모두에서 이중 UVLO를 갖추고 있습니다.; 양쪽의 전압이 비정상적 인 경우 드라이버는 즉시 꺼지고 고장 신호가 출력됩니다.

광범위한 로직 레벨 호환성: 전체 시리즈는 3.3V / 5V 표준 MCU 로직을 입력에서 지원하며, 저전압 모델은 2V 입력과 호환됩니다.주류 마이크로컨트롤러와 직접 인터페이스를 허용하는 ST 즈 STM32와 같은, Renesas RA 및 TI C2000, 추가 레벨 전환 칩의 필요없이.

폭 넓은 온도 범위: 산업용 온도 범위 40°C~105°C; 자동차용 AEC-Q100 1등급 범위 40°C~125°C야외 태양광 시스템과 같은 까다로운 운영 조건을 포함합니다, 자동차 전기 드라이브, 산업용 서보 시스템 및 휴머노이드 로봇이 장기간 지속적으로 작동합니다.

단전 보호 및 부드러운 종료: 고급 고립 모델 (BM6108FV-LB와 같이) 은 DESAT (Desaturation Short-Circuit Detection) 를 통합합니다.IGBT가 과류를 경험할 때 부드러운 종료 순서를 실행하는, 이를 통해 컬렉터 스파이크 전압을 억제하고 전력 장치가 과전압 장애로부터 보호됩니다.