SiC MOSFET電源スイッチの駆動

SiC MOSFET電源スイッチの駆動

幅広い SCALE ゲート ドライバ製品により SiC MOSFET を制御

図 1.SiC MOSFET の特長

シリコン カーバイド (SiC) MOSFET は高電力インバータ アプリケーションのスイッチング性能を大幅に改善し、高いブレークダウン電界強度とキャリアドリフト速度を実現しつつ放熱性を向上させます。ただし、SiC はよりコンパクトな設計でより高速の短絡保護を必要とするため、ゲート ドライバにとって、さまざまな SiC アーキテクチャにおける電圧の相違をサポートする必要があるという SiC MOSFET 固有の課題が存在します。

SCALE-iDriver SiC-MOSFET ゲート ドライバ IC

PI の新しい SIC1182K SCALE-iDriver IC は、外部ブースト ステージを必要とせず、最高のピーク出力ゲート電流を提供する高効率でシングルチャネルの SiC MOSFET ゲート ドライバです。現在の SiC MOSFET に必要とされるさまざまなゲートドライブ電圧をサポートするように構成できます。

SCALE-2、SCALE-2+ ゲート ドライバ コア及び SCALE-iDriver ゲート ドライバ IC

SCALE-2 及び SCALE-2+ ゲート ドライバ コア、SCALE-iDriver ゲート ドライバ IC は 、従来の IGBT や MOSFET などの Si ベースのパワーデバイスの駆動に加えて、SiC MOSFET を駆動できます。

 

 

PI のゲート ドライバ製品

SIC1182K
SiC MOSEFT ゲート ドライバ
SCALE-iDriver
ゲート ドライバ IC
2SC0115T-12
SCALE-2+ ドライバ コア
2SC0435T-17
SCALE-2+ ドライバ コア
1SC2060P-17
プレーナー トランスを付属する SCALE-2 ドライバ コア
2SC0650P-17
プレーナー トランスを付属する SCALE-2 ドライバ コア
2SC0535T-17
SCALE-2 ドライバ コア
2SC0635T-45
SCALE-2 ドライバ コア
 

 

ゲート ドライバに対する SiC 固有の課題

SiC MOSFET は、サプライヤや世代により、それぞれゲートのターンオン及びターンオフ電圧レベルに関する固有の課題があります。デバイスの中には、15 V/-10 V で動作するものや 19 V/-6 V で動作するものがあります。また、ゲートソースの安全動作領域で動作するようにターンオン電圧の制御を必要とするデバイスがある一方、負のターンオフ電圧制御を必要とするデバイスもあります。

さまざまな仕様に合わせて SCALE ゲート ドライバを調整するために、ゲートのターンオン及びターンオフの正負の電圧レベルを制御する電圧パーティショニング (VEE レギュレータ) を無効にすることができます。詳細については、AN-1601 のアプリケーション ノートを参照してください。

図 2.さまざまな SiC MOSFET の VGS 要件を満たすドライブ調整機能を有する SCALE-iDriver



2SC0115T 2SC0435T

図 3.VEx/VEE ピンを使用したさまざまな SCALE ゲート ドライバのピン接続

 

 

SCALE ゲート ドライバで Sic MOSFET を駆動する理由

  • 外部 VEE 回路による調整可能なゲート電圧
  • 2 μs 以下の短絡応答時間
  • 高出力電流供給能力
  • 高絶縁能力
  • dv/dt フィードバック搭載のアドバンスト アクティブ クランプ機能
  • 最大 500 kHz の高スイッチング周波数
  • 最大 4.5 kV の SiC MOSFET ブレークダウン電圧に対応
  • 高 MTBF/低 FITrate
  • MOSFET モジュールの並列化
  • すべての SiC MOSFET 設計に適合
図 4.SiC MOSFET 短絡検出の設定
 

 

SIC1182K の包括的な保護機能

  • SiC アドバンスト アクティブ クランプ
  • 超高速短絡監視機能
  • 過電流異常ターンオフ
  • 一次及び二次低電圧ロックアウト (UVLO)
図 5.SIC1182K の保護機能