車(chē)用柵極驅(qū)動(dòng)器涵蓋所有應(yīng)用 助力汽車(chē)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　內(nèi)燃機(jī)（ICE）、混合動(dòng)力汽車(chē)以及電動(dòng)汽車(chē)?yán)^續(xù)推動(dòng)新型功率半導(dǎo)體支持技術(shù)的發(fā)展。低壓和高壓應(yīng)用中的功率器件需要以逐漸增加的頻率運(yùn)行、具有更強(qiáng)的抗干擾能力和更高的效率。擴(kuò)展MOSFET和IGBT器件在負(fù)載管理、功率逆變器、柴油/汽油噴油器、發(fā)動(dòng)機(jī)閥和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器方面的用途，使得車(chē)用柵極驅(qū)動(dòng)器的需求日益增長(zhǎng)。

　　HEV/EV汽車(chē)的電氣結(jié)構(gòu)在所有原始設(shè)備制造商中逐漸協(xié)調(diào)。常見(jiàn)構(gòu)建模塊反過(guò)來(lái)推動(dòng)半導(dǎo)體制造商開(kāi)發(fā)符合汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)（AECQ100和Q101）的新一代元件。穩(wěn)健的高電流、高電壓MOSFET、IGBT、高電壓整流器和支持控制IC都不再罕見(jiàn)。飛兆半導(dǎo)體的AECQ100柵極驅(qū)動(dòng)器系列包括所有高電流低端、高電壓IC（HVIC）、高端和HVIC半橋（高和低）端柵極驅(qū)動(dòng)器以適應(yīng)廣泛應(yīng)用。

　　飛兆半導(dǎo)體汽車(chē)柵極驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品組合的最新成員將HVIC產(chǎn)品線擴(kuò)展到逆變器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用所需的高峰值電流范圍。FAN7171_F085高邊和FAN7190_F085高邊和低邊柵極驅(qū)動(dòng)器IC都是使用高達(dá)+600V電壓進(jìn)行操作的單片器件車(chē)用系統(tǒng)中需要各類(lèi)柵極驅(qū)動(dòng)器的常用拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)現(xiàn)在正在研發(fā)。

　　高電流低邊柵極驅(qū)動(dòng)器

　　從壓電式噴油器到低功率轉(zhuǎn)換器的接地源電路中，低邊柵極驅(qū)動(dòng)器常用于驅(qū)動(dòng)MOSFET單柵極驅(qū)動(dòng)器和雙柵極驅(qū)動(dòng)器均采用業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)引腳，可選擇輸入邏輯電平（CMOS或TTL），使能或禁用電路，以及雙邏輯輸入。飛兆半導(dǎo)體車(chē)用低端柵極驅(qū)動(dòng)器的輸出階段利用Miller Drive TM架構(gòu)，該架構(gòu)包括一個(gè)與MOSFET并聯(lián)的雙極型器件。（圖1）該雙極型器件旨在提供高峰值電流，用于在開(kāi)啟或關(guān)斷周期內(nèi)加速通過(guò)米勒效應(yīng)平臺(tái)區(qū)域的轉(zhuǎn)換。并聯(lián)MOSFET提供最低電壓降。

　　圖1高電流低邊柵極驅(qū)動(dòng)器的MillerDriveTM架構(gòu)輸出級(jí)

　　常見(jiàn)用途包括升壓轉(zhuǎn)換器中的前端MOSFET，為接地源配置中的器件和MOSFET充電的PFC前端的MOSFET和IGBT。

　　雙通道2A和雙通道4A低邊器件在50W到500W的AC功率轉(zhuǎn)換器的第一階段很常用，使用頻率范圍從50kHz到50kHz的標(biāo)準(zhǔn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?？芍苯釉?2V電池電源中工作的最常見(jiàn)拓?fù)涫峭仆旖Y(jié)構(gòu)。輸出電壓通常在170Vdc到280Vdc之間。額定功率為200w或更高升壓轉(zhuǎn)換器的另一項(xiàng)應(yīng)用是用作HEV/EV高壓電軌應(yīng)急電源，僅用12V的電源就能夠有效“啟動(dòng)”故障車(chē)輛。

　　圖2推挽前端與同步整流器輸出

　　低功率轉(zhuǎn)換器通常使用簡(jiǎn)單整流器進(jìn)行輸出。然而，高壓整流器可用同步整流代替，實(shí)現(xiàn)更高輸出功率和更高效率，如圖2所示，使用諸如FAN3227_F085等雙通道低邊高電流柵極驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)MOSFET。