बीओएम कोटेशन इलेक्ट्रॉनिक घटक ड्राइवर आईसी चिप IR2103STRPBF
उत्पाद विशेषताएं
प्रकार | विवरण |
वर्ग | इंटीग्रेटेड सर्किट (आईसी) href=”https://www.digikey.sg/en/products/filter/gate-drivers/730″ गेट ड्राइवर |
एमएफआर | इन्फिनियॉन टेक्नोलॉजीज |
शृंखला | - |
पैकेट | टेप और रील (टीआर) कट टेप (सीटी) डिजी-रील® |
उत्पाद की स्थिति | सक्रिय |
प्रेरित विन्यास | आधा पुल |
चैनल प्रकार | स्वतंत्र |
ड्राइवरों की संख्या | 2 |
गेट का प्रकार | आईजीबीटी, एन-चैनल एमओएसएफईटी |
वोल्टेज आपूर्ति | 10V ~ 20V |
लॉजिक वोल्टेज - वीआईएल, वीआईएच | 0.8V, 3V |
वर्तमान - पीक आउटपुट (स्रोत, सिंक) | 210mA, 360mA |
निवेष का प्रकार | उलटा, गैर उलटा |
हाई साइड वोल्टेज - अधिकतम (बूटस्ट्रैप) | 600 वी |
उत्थान/पतन का समय (प्रकार) | 100ns, 50ns |
परिचालन तापमान | -40°C ~ 150°C (TJ) |
माउन्टिंग का प्रकार | माउंट सतह |
पैकेज/केस | 8-एसओआईसी (0.154″, 3.90मिमी चौड़ाई) |
आपूर्तिकर्ता डिवाइस पैकेज | 8-SOIC |
आधार उत्पाद संख्या | आईआर2103 |
दस्तावेज़ और मीडिया
संसाधन प्रकार | जोड़ना |
डाटा शीट | आईआर2103(एस)(पीबीएफ) |
अन्य संबंधित दस्तावेज़ | भाग संख्या गाइड |
उत्पाद प्रशिक्षण मॉड्यूल | उच्च वोल्टेज एकीकृत सर्किट (एचवीआईसी गेट ड्राइवर) |
HTML डेटाशीट | आईआर2103(एस)(पीबीएफ) |
ईडीए मॉडल | SnapEDA द्वारा IR2103STRPBF |
पर्यावरण एवं निर्यात वर्गीकरण
गुण | विवरण |
RoHS स्थिति | ROHS3 अनुरूप |
नमी संवेदनशीलता स्तर (एमएसएल) | 2 (1 वर्ष) |
पहुंच स्थिति | अप्रभावित पहुंचें |
ईसीसीएन | EAR99 |
एचटीएसयूएस | 8542.39.0001 |
गेट ड्राइवर एक पावर एम्पलीफायर है जो नियंत्रक आईसी से कम-पावर इनपुट स्वीकार करता है और आईजीबीटी या पावर एमओएसएफईटी जैसे उच्च-शक्ति ट्रांजिस्टर के गेट के लिए एक उच्च-वर्तमान ड्राइव इनपुट उत्पन्न करता है।गेट ड्राइवर या तो ऑन-चिप या अलग मॉड्यूल के रूप में प्रदान किए जा सकते हैं।संक्षेप में, एक गेट ड्राइवर में एक एम्पलीफायर के साथ संयोजन में एक लेवल शिफ्टर होता है।एक गेट ड्राइवर IC नियंत्रण सिग्नल (डिजिटल या एनालॉग नियंत्रक) और पावर स्विच (IGBTs, MOSFETs, SiC MOSFETs, और GaN HEMTs) के बीच इंटरफेस के रूप में कार्य करता है।एक एकीकृत गेट-ड्राइवर समाधान डिजाइन जटिलता, विकास समय, सामग्री के बिल (बीओएम) और बोर्ड स्थान को कम करता है जबकि विवेकपूर्वक कार्यान्वित गेट-ड्राइव समाधानों पर विश्वसनीयता में सुधार करता है।
इतिहास
1989 में, इंटरनेशनल रेक्टिफायर (आईआर) ने पहला मोनोलिथिक एचवीआईसी गेट ड्राइवर उत्पाद पेश किया, हाई-वोल्टेज इंटीग्रेटेड सर्किट (एचवीआईसी) तकनीक 700 वी और 1400 से ऊपर ब्रेकडाउन वोल्टेज वाले द्विध्रुवी, सीएमओएस और पार्श्व डीएमओएस उपकरणों को एकीकृत करने वाली पेटेंट और मालिकाना मोनोलिथिक संरचनाओं का उपयोग करती है। 600 वी और 1200 वी के ऑपरेटिंग ऑफसेट वोल्टेज के लिए वी। [2]
इस मिश्रित-सिग्नल एचवीआईसी तकनीक का उपयोग करके, उच्च-वोल्टेज स्तर-शिफ्टिंग सर्किट और कम-वोल्टेज एनालॉग और डिजिटल सर्किट दोनों को लागू किया जा सकता है।हाई-वोल्टेज सर्किट्री (पॉलीसिलिकॉन रिंग्स द्वारा निर्मित 'कुएं' में) रखने की क्षमता के साथ, जो बाकी लो-वोल्टेज सर्किटरी से दूर उसी सिलिकॉन पर 600 वी या 1200 वी 'फ्लोट' कर सकता है, हाई-साइड पावर एमओएसएफईटी या आईजीबीटी कई लोकप्रिय ऑफ-लाइन सर्किट टोपोलॉजी जैसे हिरन, सिंक्रोनस बूस्ट, हाफ-ब्रिज, फुल-ब्रिज और थ्री-फेज में मौजूद हैं।फ्लोटिंग स्विच वाले एचवीआईसी गेट ड्राइवर हाई-साइड, हाफ-ब्रिज और तीन-चरण कॉन्फ़िगरेशन की आवश्यकता वाले टोपोलॉजी के लिए उपयुक्त हैं।[3]
उद्देश्य
के विपरीतद्विध्रुवी ट्रांजिस्टर, MOSFETs को निरंतर बिजली इनपुट की आवश्यकता नहीं होती है, जब तक कि उन्हें चालू या बंद नहीं किया जा रहा हो।MOSFET का पृथक गेट-इलेक्ट्रोड एक बनाता हैसंधारित्र(गेट कैपेसिटर), जिसे MOSFET के चालू या बंद होने पर हर बार चार्ज या डिस्चार्ज किया जाना चाहिए।चूंकि ट्रांजिस्टर को चालू करने के लिए एक विशेष गेट वोल्टेज की आवश्यकता होती है, ट्रांजिस्टर को चालू करने के लिए गेट कैपेसिटर को कम से कम आवश्यक गेट वोल्टेज पर चार्ज किया जाना चाहिए।इसी तरह, ट्रांजिस्टर को बंद करने के लिए, इस चार्ज को खत्म करना होगा, यानी गेट कैपेसिटर को डिस्चार्ज करना होगा।
जब एक ट्रांजिस्टर को चालू या बंद किया जाता है, तो यह तुरंत गैर-संचालन से संचालन स्थिति में स्विच नहीं होता है;और क्षणिक रूप से उच्च वोल्टेज का समर्थन कर सकता है और उच्च धारा का संचालन कर सकता है।नतीजतन, जब ट्रांजिस्टर को स्विच करने के लिए गेट करंट लगाया जाता है, तो एक निश्चित मात्रा में गर्मी उत्पन्न होती है, जो कुछ मामलों में, ट्रांजिस्टर को नष्ट करने के लिए पर्याप्त हो सकती है।इसलिए, स्विचिंग समय को यथासंभव कम रखना आवश्यक है, ताकि इसे कम से कम किया जा सकेस्विचिंग हानि[de].विशिष्ट स्विचिंग समय माइक्रोसेकंड की सीमा में होते हैं।ट्रांजिस्टर का स्विचिंग समय की मात्रा के व्युत्क्रमानुपाती होता हैमौजूदागेट को चार्ज करने के लिए उपयोग किया जाता है।इसलिए, कई सौ की सीमा में स्विचिंग धाराओं की अक्सर आवश्यकता होती हैmilliamperes, या यहां तक कि की सीमा में भीएम्पीयर.लगभग 10-15V के सामान्य गेट वोल्टेज के लिए, कईवाटस्विच को चलाने के लिए कितनी शक्ति की आवश्यकता हो सकती है।जब बड़ी धाराओं को उच्च आवृत्तियों पर स्विच किया जाता है, उदाहरण के लिएडीसी-टू-डीसी कनवर्टर्सया बड़ाविद्युत मोटर्स, कई ट्रांजिस्टर कभी-कभी समानांतर में प्रदान किए जाते हैं, ताकि पर्याप्त उच्च स्विचिंग धाराएं और स्विचिंग पावर प्रदान की जा सके।
ट्रांजिस्टर के लिए स्विचिंग सिग्नल आमतौर पर एक लॉजिक सर्किट या ए द्वारा उत्पन्न होता हैmicrocontroller, जो एक आउटपुट सिग्नल प्रदान करता है जो आम तौर पर करंट के कुछ मिलीमीटर तक सीमित होता है।नतीजतन, एक ट्रांजिस्टर जो सीधे ऐसे सिग्नल द्वारा संचालित होता है, बहुत धीमी गति से स्विच करेगा, जिसके अनुरूप उच्च बिजली हानि होगी।स्विचिंग के दौरान, ट्रांजिस्टर का गेट कैपेसिटर इतनी तेज़ी से करंट खींच सकता है कि यह लॉजिक सर्किट या माइक्रोकंट्रोलर में करंट ओवरड्रॉ का कारण बनता है, जिससे ओवरहीटिंग होती है जिससे स्थायी क्षति होती है या चिप पूरी तरह से नष्ट हो जाती है।ऐसा होने से रोकने के लिए, माइक्रोकंट्रोलर आउटपुट सिग्नल और पावर ट्रांजिस्टर के बीच एक गेट ड्राइवर प्रदान किया जाता है।
चार्ज पंपमें अक्सर उपयोग किया जाता हैh-पुलोंगेट ड्राइविंग के लिए हाई साइड ड्राइवरों में हाई साइड एन-चैनलपावर MOSFETsऔरआईजीबीटी.इन उपकरणों का उपयोग उनके अच्छे प्रदर्शन के कारण किया जाता है, लेकिन पावर रेल से कुछ वोल्ट ऊपर गेट ड्राइव वोल्टेज की आवश्यकता होती है।जब आधे पुल का केंद्र नीचे चला जाता है तो संधारित्र को एक डायोड के माध्यम से चार्ज किया जाता है, और इस चार्ज का उपयोग बाद में उच्च पक्ष एफईटी गेट के गेट को स्रोत या एमिटर पिन के वोल्टेज से कुछ वोल्ट ऊपर चलाने के लिए किया जाता है ताकि इसे चालू किया जा सके।यह रणनीति अच्छी तरह से काम करती है बशर्ते कि ब्रिज को नियमित रूप से स्विच किया जाए और एक अलग बिजली आपूर्ति चलाने की जटिलता से बचा जाए और उच्च और निम्न दोनों स्विचों के लिए अधिक कुशल एन-चैनल उपकरणों का उपयोग करने की अनुमति दी जाए।