【直播FAQ】安森美适用于光储充的SiC及IGBT隔离栅极驱动器方案问答汇总

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【直播FAQ】安森美适用于光储充的SiC及IGBT隔离栅极驱动器方案问答汇总 [复制链接]

直播主题：安森美适用于光储充的SiC及IGBT隔离栅极驱动器方案问答汇总

 

 

内容简介：电动汽车充电桩通常与储能系统结合在一起，以更好地管理从电网获取的电力。 通过使用经优化的隔离栅极驱动器，工程师可以充分发挥电源模块和分立器件的优势, 为Mosfet 提供可靠控制。
本次网络研讨会将重点讨论安森美的栅极驱动器，讨论如何优化栅极驱动电压设计以提高速度，从而最大限度地减少开关损耗并充分发挥器件的优势。同时亦会阐释采用栅极驱动器时可能遇到的问题以及对应方法。最后，将会跟大家分享一系列的新产品，让工程师选型。

 

直播讲师：

Sean Gao

安森美电源方案部业务发展经理

Esther Zhou

安森美电源方案部产品营销经理

 

 

FAQ详情

1、隔离栅极驱动器有哪些特点

A: 根据不同的负载，隔离栅极驱动器需要满足原副边电隔离要求，抗EMI要求，驱动电压，驱动电流等要求。

2、IGBT隔离栅极驱动器的频率是多少左右，性能怎样

A: IGBT驱动的工作频率一般低于50kHz.

3、GaN技术和SiC技术相比有啥优缺点，应用领域有什么不同？

A: GaN一般用于低压，高频，大电流应用。SiC用于高压，高频，大电流，高运行温度的应用。

4、GaN技术和SiC技术相比有啥优缺点，应用领域有什么不同？

A: GaN技术目前的工作电压还达不到SiC应用的1200V

5、现阶段光储充使用IGBT还是SiC方案更加合适？如果以家庭为单位，应该IGBT性价比和后期维护更加合理些吧？

A: 不同的功率和不同的应用，可以选择不同的方案。以家庭为单位，目前用IGBT是性价比较高的方案。

6、隔离栅极驱动器相比其他驱动器有何优势

A: 性能提升，更高的工作温度，增强的保护功能，降低Rg

7、隔离栅极驱动器相比其他驱动器有何优势

A: 再即将开始的视频中会详细提到

8、IGBT有那些优势?

A: IGBT的成本目前相比SiC还有优势。对于相同耐压，IGBT大电流的导通损耗可以做得更小。

9、隔离栅极驱动器是如何实现去饱和检测的？

A: 通过一个Desat的pin脚，在Gate打开时，检测MOS或IGBT的导通电压

10、安森美栅级驱动器的亮点是什么？谢谢

A: 安森美提供了适用IGBT, Si MOS和SiC MOS

11、安森美栅级驱动器的亮点是什么？谢谢

A: 所有这些器件的驱动器

12、隔离栅极驱动器是如何实现米勒钳位的？

A: 在门级驱动器的gate驱动关闭时，通过AMC的pin脚，拉低Gate电压到GND或者VEE，实现米勒钳位，防止误开启

13、安森美的隔离栅极驱动器产品，最低延时可达到多少？

A: 目前的产品可以达到36ns

14、安森美在北京的公司地点在什么地方？我有个安森美模块想去请教

A: 是在清华科技园，可以与安森美销售联系

15、安森美IGBT隔离栅极驱动器有哪些保护功能？

A: Desat I & II，AMC, VEE, Fault report, reset等

16、隔离型栅极驱动会自带VCE饱和检测功能吗

A: ONSemi所有带Desat pin的驱动器都是带VCE饱和检测的

17、IGBT隔离栅极驱动器的隔离度多少

A: Galvanic Isolation with >5 kV withstand & 1400 V working voltage

18、输出与输出同相吗？

A: NCD57100,NCD57080,NCD57090系列支持差分输入

19、从效率的角度，SIC可以设计的比IGBT效率高，在开高频的情况下，SIC可以做到低的损耗，也可以减小滤波的体积，具体效率高多少，这个实测对比的数据有吗？

A: 具体效率提高依赖于应用条件，SiC可以工作在更高的温度（RDSon随温度升高，比Si MOS小），更高的频率，反向体电荷恢复损耗远比Si小。除去导通损耗依赖于选择的RDSon的参数，开关损耗会有极大改进。

20、相比较电机驱动等应用领域，光储充驱动器方案主要做了哪些优化或差异？

A: 优化了工作温度范围，deseat

21、相比较电机驱动等应用领域，光储充驱动器方案主要做了哪些优化或差异？

A: 优化了工作温度范围至125C，支持deseat 保护，米勒钳位，差分输入，VEE保护

22、最小电源电压多少？

A: 驱动器的电源电压取决于对应器件的UVLO1和UVLO2，UVLO1是原边PWM信号输入的电源，UVLO2是副边驱动器连接的MOS或IGBT侧的电源阈值。

23、SIC MOSFET的开关频率最高可到多少？

A: 超过1MHz

24、安森美驱动采用哪种隔离方式？

A: 安森美驱动提供了主流隔离方式，包含光隔离，电磁隔离，电容隔离技术

25、在大功率驱动器中，SIC MOSFET可以代替IGBT吗？

A: 大功率驱动器中，取决于是开关损耗更大，还是导通损耗更大，以及对于成本和效率要求的考虑。通常大功率驱动器中采用 SiC是一个趋势。

26、SIC MOSFET的gate driver和IGBT可以代替吗？

A: 不可以代替，二者的UVLO电压不同，对gate driver的驱动速度要求不同，SiC需要更短的驱动延时。

27、Sic mosfet选择栅极驱动芯片时，峰值驱动电流一般要多少？

A: 目前在4~6A，未来随着驱动功率要求和驱动频率提高的需要，电流要达到15A

28、隔离方案是光隔离还是磁隔离？

A: ONSemi的驱动隔离方案包含光隔的产品和磁隔得产品。

29、安森美的门极隔离驱动芯片主要是电容式隔离还是磁性隔离？耐压多少？

A: 主要是磁性隔离技术

30、安森美碳化硅SiC MOSFET门极驱动器主要以单通道为主吗？

A: 有单通道及双通道的产品

31、磁耦合技术要注意生产过程和应用环境的温度要求吗？

A: 支持在spec内的环温范围

32、产品适用哪些行业和领域？

A: 产品适用充电桩，储能，汽车电驱，工业自动化，电力等 。

33、在光储充应用中，如何解决SiC和IGBT隔离栅极驱动器方案中可能遇到的电磁干扰和噪声问题？

A: 采用差分输入，高CMTI门级驱动器，带主动Miller钳位功能或者负压驱动得驱动器等

34、隔离型的驱动器相对分立式的在控制信号延时上会更有时间上的优势吗

A: 是的，安森美的磁性隔离器NCD57000可以提供15ns

35、SiC 器件目前可以完全替代SI MOSFET吗

A: SiC适用于高压领域（650V，800V，1200V），Si MOS目前在中低压还是有成本优势。

36、你好，负压能关断么？ 还是一直有输出？

A: NCD51xxx

37、你好，负压能关断么？ 还是一直有输出？

A: 系列可以提供负压关断

38、光储充为什么要用隔离的驱动方案？

A: 光储充需要隔离低压和高压部分的电路，防止EMI和高压对低压电路的损害，所以在驱动方案上需要做隔离。

39、产品类别有哪些？哪里获取目录？

A: 请参考安森美官网，或本次材料内的选型表

40、在光储充应用中，相比传统驱动器方案，适用于SiC和IGBT的隔离栅极驱动器方案有哪些优势和特点？

A: 更高的工作温度范围，更高的载波频率1Ghz

41、在光储充应用中，相比传统驱动器方案，适用于SiC和IGBT的隔离栅极驱动器方案有哪些优势和特点？

A: 磁隔离支持更高的载波频率1GHZ以上，更好的EMI性能，支持米勒钳位，负压关断，VEE保护，deseat

42、储能行业中的功率元件一般都是采用的IGBT模块，安森美有这方面的设计方案吗

A: 安森美提供带驱动的IGBT模块IPM

43、SIC mosfet还需要跟IGBT一样，采用负压关断，防止拖尾吗？

A: 是的，根据不同SiC供应商的推荐，负压可以设定在-2V到-5V

44、FOD8342适合哪些应用领域？

A: 适用于储能，充电桩，电力设施等应用

45、隔离拓展有啥特色创新

A: 根据应用对驱动器的要求，提供了更多的特性和更高的驱动性能，抗噪声性能。

46、安森美有没有集成了NTC的碳化硅模块来取代IGBT模块？

A: 安森美提供了相应的产品。请联系安森美代理或者销售处进一步了解相关产品

47、安森美的隔离驱动IC，汽车级的有哪些系列产品？

A: NCV57XXX系列都是汽车级的产品，包含2A-15A的产品

48、SIC驱动需要负压吗？是否需要驱动保护等？

A: SiC也需要负压，可以改善Eoff，并且在下管驱动中防误开启。驱动保护方面：Desat可以用来做短路保护

49、栅极驱动器适合任何厂家的SIC吗？

A: 适用于大部分厂家的SiC，具体需要看应用和产品需求

50、有没有参考电路可供指导？

A: 安森美网站提供各种应用的参考设计，可以根据方案去浏览。

51、目前的贵司驱动方案，光耦隔离还是变压器器隔离？

A: 驱动方案中磁隔和光隔产品都有。

52、栅极驱动器对于光储充与别的有哪些区别？谢谢

A: 光储充主要在boost侧用IGBT，用IGBT专用的栅极驱动。在DCDC测，根据不同的电池电压和转化功率的不同，会选择SiC或者IGBT，因此选择对应优化的栅极驱动。

53、如何使振铃低于阈值电压以防止杂散导通？

A: 通过split output的栅极驱动，调整Rg，形成Rg和Cgs组成的snubber，降低ringing的强度。或者在负载侧引入一些component降低负载感性串扰。

54、是不是SiC是用在高压大功率领域，GnA是低电压领域

A: 二者都是高频下的开关损耗有优势，但GaN目前比较适用于低压

55、安森美的隔离式栅极驱动器提供几种封装？

A: SOIC-8, SOIC-16和SOIC-14

56、可以利用单个高压隔离驱动芯片来驱动两个并联的碳化硅吗？

A: 建议用Buffer BJT提高驱动能力

57、多级隔离有利有弊？

A: 多级隔离提高了可靠性，但会使延迟和响应性能变差

58、安森美的栅极驱动器目前供货情况如何？交货周期大概多少周？

A: 标准交期是12-16w

59、安森美的栅极驱动器是否有车规级的产品？如有，是哪些系列或者型号？

A: 有的，是NCV57xxx

60、安森美的栅极驱动器是否有车规级的产品？如有，是哪些系列或者型号？

A: 以及NCV51XXX系列

61、请问在使用栅极驱动器时： 1.由于栅极驱动器的电阻值需要与栅极电阻的匹配，否则可能导致电路性能不稳定或损坏，那如何解决栅极电阻匹配问题呢？ 2.如果栅极驱动器的驱动能力不足，可能会导致电路无法正常工作，贵司产品如何应对驱动能力不足的问题？ 3.电源噪声可能会对栅极驱动器的输出造成干扰，影响电路性能，贵司产品在处理电源噪声干扰上有何独到之处呢？

A: 1.采用split output来区隔上拉和下拉，可以精细调整栅极电阻。2.应对驱动能力不足，可以采用我司高驱动电流驱动，或者采用buffer BJT

62、请问在使用栅极驱动器时： 1.由于栅极驱动器的电阻值需要与栅极电阻的匹配，否则可能导致电路性能不稳定或损坏，那如何解决栅极电阻匹配问题呢？ 2.如果栅极驱动器的驱动能力不足，可能会导致电路无法正常工作，贵司产品如何应对驱动能力不足的问题？ 3.电源噪声可能会对栅极驱动器的输出造成干扰，影响电路性能，贵司产品在处理电源噪声干扰上有何独到之处呢？

A: 电源噪声建议在电源侧采用LDO进行PSRR滤波

63、减少开关损耗，一般有哪些方法？

A: 优化开关曲线，降低电压电流重合段的时间，使用快恢复二极管，减小反向恢复过程中体电荷的功率损耗。

64、安森美的栅极驱动器通过了哪些认证？

A: 根据产品有 UL1577 Recognized: File No. E509109, Vol .1 以及ASIL B

65、SIC和IGBT隔离栅驱动器应用中的EMI/EMC问题如何解决？

A: 使用磁隔离技术可提升抗EMI能力

66、如果采用隔离驱动还要进一步进行驱动放大的情况，一般怎么操作会更好一些

A: 可以在隔离驱动与栅极之间增加buffer BJT来提高驱动能力，满足驱动频率的要求

67、对于产品的选型需要主要哪些特性指标？

A: 可主要关注电流驱动能力，CMTI，Isolation Voltage，Delay Distortion (tpdoff-tpdon)，Operating Temp，不同的保护功能需求(Deseat,米勒钳位，负压关断，VEE保护，差分输入 )

68、更高的载波频率的情况下，对应输出输出干扰与谐波是不是会更高

A: 频率提高，一般要求上升和下降沿时间变短，在其他条件不变的情况下，输出干扰会变大，需要相应的优化和器件配合，以便正常工作

69、产品有选型手册或者介绍吗

A: 有详细选型手册，请与销售联系