Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Produkte | 19 März 2021

Isolierter Gatetreiber für die sichere Ansteuerung von Siliziumkarbid-MOSFETs

Als Ergänzung seiner aus isolierten Gatetreibern bestehenden STGAP-Familie von STMicroelectronics zeichnet sich der STGAP2SiCS dadurch aus, dass er für die sichere Ansteuerung von Siliziumkarbid-MOSFETs (SiC) optimiert ist und sich an Spannungen bis zu 1.200 V betreiben lässt.

Das ist eine Produktankündigung von STMicroelectronics. Allein der Emittent ist für den Inhalt verantwortlich.
Der STGAP2SiCS kann eine Gate-Treiberspannung von bis zu 26,5 V erzeugen und besitzt eine auf 15,5 V angehobene Ansprechschwelle der Unterspannungs-Sperre (Under-Voltage Lockout, UVLO), um den Einschalt-Anforderungen von SiC-MOSFETs gerecht zu werden. Ist die Ansteuerspannung zu gering, wozu es infolge einer unzureichenden Versorgungsspannung kommen kann, stellt die UVLO-Funktion sicher, dass der MOSFET abgeschaltet wird, um eine übermäßige Verlustleistung zu unterbinden. Dank der zwei Eingangs-Pins des Treibers lässt sich die Polarität des Gate-Treibersignals wählen. Mit einer galvanischen Isolation von 6 kV zwischen dem Eingangsteil und dem Gatetreiber-Ausgang trägt der STGAP2SiCS dazu bei, die Sicherheit von Consumer- und Industrie-Anwendungen zu gewährleisten. Sein Ausgang verkraftet als Stromquelle und -senke Ströme bis zu 4 A und eignet sich damit für Leistungswandler, Stromversorgungen und Wechselrichter mittlerer bis hoher Leistung, wie man sie beispielsweise in anspruchsvollen Hausgeräten, industriellen Antrieben, Lüftern, Induktionsheizern, Schweißgeräten und unterbrechungsfreien Stromversorgungen antrifft. Es stehen zwei verschiedene Ausgangskonfigurationen zur Auswahl. Die erste besitzt separate Ausgangs-Pins, was eine unabhängige Optimierung der Einschalt- und Abschaltzeiten mit jeweils einem eigenen Gatewiderstand gestattet. Die zweite Konfiguration ist für das harte Schalten mit hohen Frequenzen ausgelegt und besitzt einen einzigen Ausgangs-Pin sowie eine aktive Miller-Clamp-Funktion. Letztere begrenzt die Oszillationen der Gate-Source-Spannung des SiC-MOSFET, um ein unerwünschtes Einschalten zu unterbinden und die Zuverlässigkeit zu verbessern. Die Eingangsschaltungen sind kompatibel zu CMOS/TTL-Logik bis 3,3 V herab, sodass eine unkomplizierte Anbindung an eine Vielzahl von Ansteuer-ICs möglich ist. Der Standby-Modus des STGAP2SiCS hilft den System-Stromverbrauch zu senken. Eingebaut sind außerdem Schutzfunktionen wie etwa die hardwaremäßige Unterbindung von Querströmen und eine bei Überhitzung ansprechende Abschaltung sowohl des Niedervolt-Teils als auch des Hochspannungs-Treiberkanals. Die angepassten Signallaufzeiten zwischen den Niederspannungs- und Hochspannungs-Abschnitten verhindern eine Verzerrung der Schaltzyklen und minimieren die Energieverluste. Dank der weniger als 75 ns betragenden Gesamt-Signallaufzeit ist eine präzise PWM-Ansteuerung bis in hohe Schaltfrequenzen hinein möglich. Der STGAP2SiCS besitzt ein Wide-Body-Gehäuse der Bauform SO-8W, welches trotz seines geringen Platzbedarfs eine Kriechstrecke von 8 mm bietet. Der umgehend lieferbare Baustein kostet 2,- US-Dollar (ab 1.000 Stück).
2021.07.15 08:57 V18.20.2-1