驅(qū)動器和 SiC MOSFET 打開電源開關(guān)的大門

隔離：社交、Isaac Newton 和 MOSFET

作家的職業(yè)是孤獨(dú)的。這是一場意志力的內(nèi)戰(zhàn)，電子頁面的空白畫布正盯著你的眼睛，與引導(dǎo)和利用各種糾結(jié)的概念、思想和想法成為一個(gè)統(tǒng)一、有凝聚力的整體的精神壓力和不安保持平衡.

我孤立地寫作。我在家里的辦公室里做這件事，關(guān)上門以隔絕我四處游蕩的金毛獵犬 Aspen 的噪音。不知何故，我在自我隔離中創(chuàng)作的東西被發(fā)表了。它走向世界。它有所作為。它獲得了關(guān)注和關(guān)注。它是我的聲音和想法的放大版，供技術(shù)社區(qū)閱讀和消化。我的思想被放大并獲得力量和存在。

當(dāng)我獨(dú)自坐在辦公室寫這篇文章時(shí)，世界已經(jīng)改變了?，F(xiàn)在社會孤立是當(dāng)今的背景。我們被告知要呆在家里，不惜一切代價(jià)避開人群。與他人保持安全距離。世界已經(jīng)轉(zhuǎn)向社會孤立。

數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、天文學(xué)家和作家艾薩克·牛頓（Isaac Newton，1643-1727 年）有效地利用了他與社會隔絕的時(shí)間（圖 1）。

當(dāng) 1665 年倫敦的腺鼠疫肆虐時(shí)，劍橋大學(xué)關(guān)門了。艾薩克·牛頓離開大學(xué)回到家鄉(xiāng)，在倫敦以北約 151 公里的一個(gè)小村莊伍爾索普莊園消磨時(shí)光（圖 2）。在這個(gè)富有成效的時(shí)期，被稱為牛頓的奇跡年（奇跡之年），他后來將其視為他最重要的思想和想法的一些時(shí)期。正是在他的莊園里工作的這段時(shí)間里，他開始產(chǎn)生與微積分、光學(xué)理論的一部分和引力概念相關(guān)的想法。

las，我不是牛頓，我目前也沒有想出新的方法來解決與解決如何處理連續(xù)變化相關(guān)的數(shù)學(xué)問題。

然而，隔離一直是金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管 (MOSFET) 半導(dǎo)體工作方式的一部分。MOSFET 是電壓控制器件。在 MOSFET 中，柵極 (G) 電極與漏極 (D) 和源極 (S) 端子電氣隔離。電氣隔離的高阻抗路徑是由一層薄薄的絕緣材料以金屬氧化物的形式放置在半導(dǎo)體中而形成的。因此，MOSFET 具有非常高的輸入阻抗。如果 MOSFET 的高輸入阻抗因向柵極施加電壓而結(jié)束，則會形成一條低阻抗路徑，以便信號和功率在先前隔離的電路之間流動。正因?yàn)槿绱?，MOSFET 才發(fā)現(xiàn)像電源開關(guān)一樣無處不在的部署。

打開強(qiáng)大開關(guān)的大門

使用 SiC 和寬帶隙半導(dǎo)體等新材料可以提高能效、縮小設(shè)備尺寸和減輕重量，這是邁向節(jié)能世界的下一個(gè)關(guān)鍵步驟。Infineon Technologies 隨時(shí)準(zhǔn)備通過硅 (Si)、碳化硅 (SiC)、絕緣柵雙極晶體管 (IGBT) 和氮化鎵 (GaN) 等多種產(chǎn)品來滿足下一代節(jié)能功率器件的這一需求設(shè)備，是所有領(lǐng)域的領(lǐng)先供應(yīng)商。繼續(xù)閱讀以了解一些專為支持下一代高功率開關(guān)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的英飛凌產(chǎn)品。

Infineon Technologies EVAL-1EDC20H12AH-SIC 評估板

Infineon Technologies EVAL-1EDC20H12AH-SIC 評估板具有 EiceDRIVER ? 1EDC20H12AH 和 CoolSiC ? MOSFET IMZ120R045M1（圖 3）。設(shè)計(jì)人員使用該板開發(fā)和演示英飛凌 EiceDRIVER 和英飛凌 CoolSiC MOSFET 的功能和主要特性。讓我們進(jìn)一步了解英飛凌的柵極驅(qū)動器和CoolSiC MOSFET。

圖 3：Infineon Technologies EVAL-1EDC20H12AH-SIC 評估板可幫助設(shè)計(jì)人員開發(fā)和測試 EiceDRIVER? 柵極驅(qū)動器 IC 和 CoolSiC? MOSFET 的特性和功能。（來源：貿(mào)澤電子）

柵極驅(qū)動器 IC

EiceDRIVER ? SiC MOSFET 柵極驅(qū)動器 IC非常適合驅(qū)動 SiC MOSFET，尤其是 Infineon 的超快速開關(guān) CoolSiC ? SiC MOSFET（圖 4）。EiceDRIVER ?柵極驅(qū)動器提供范圍廣泛的典型輸出電流選項(xiàng)，從 0.1A 到 10A。這些柵極驅(qū)動器結(jié)合了 SiC 驅(qū)動最重要的關(guān)鍵特性和參數(shù)：嚴(yán)格的傳播延遲匹配、精確的輸入濾波器、寬輸出側(cè)電源范圍、負(fù)柵極電壓能力、有源米勒鉗位、去飽和檢測電路功能 (DESAT) 保護(hù)，以及擴(kuò)展的 CMTI 功能。

圖 4：EiceDRIVER? 隔離式和非隔離式柵極驅(qū)動器 IC 基于 Infineon 的無芯變壓器技術(shù)，非常適合驅(qū)動超快速開關(guān) CoolSiC? SiC MOSFET。（來源：貿(mào)澤電子）

CoolSiC ?碳化硅溝槽 MOSFET

與硅 (Si) 相比，碳化硅 (SiC) 具有三電子伏特 (eV) 的寬帶隙和高得多的熱導(dǎo)率。英飛凌革命性的CoolSiC ? MOSFET技術(shù)實(shí)現(xiàn)了全新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)?；?SiC 的 MOSFET 最適合在高頻下運(yùn)行的高擊穿、高功率應(yīng)用（圖 5）。CoolSiC MOSFET 產(chǎn)品非常適合 1200V 目標(biāo)光伏逆變器、電池充電和儲能。與硅相比，R DS(on)等器件參數(shù)隨溫度變化較小。這使設(shè)計(jì)人員可以在更小的設(shè)計(jì)余量范圍內(nèi)工作，從而提供額外的性能。

圖 5：Infineon Technologies CoolSiC? 1200V SiC 溝槽 MOSFET 支持更高的開關(guān)頻率，并在節(jié)省空間的封裝中減少散熱。（來源：貿(mào)澤電子）

結(jié)論

嗯，是時(shí)候了。是時(shí)候讓我走出在辦公桌前工作的孤立狀態(tài)了。是時(shí)候離開我辦公室的大門，進(jìn)入我家的世界了。誠然，我可能沒有讓您對我對微積分或折射光學(xué)的知識感到敬畏。然而，我希望我的努力能夠打開您的思維之門，讓您在下一個(gè)高功率開關(guān)設(shè)計(jì)中考慮柵極驅(qū)動器和 SiC MOSFET——它們具有更高的開關(guān)能力、更小的尺寸、更輕的重量和更高的功率效率。

Paul Golata 于 2011 年加入貿(mào)澤電子。作為一名高級技術(shù)專家，Paul 通過推動戰(zhàn)略領(lǐng)導(dǎo)、戰(zhàn)術(shù)執(zhí)行以及先進(jìn)技術(shù)相關(guān)產(chǎn)品的整體產(chǎn)品線和營銷方向，為貿(mào)澤的成功做出了貢獻(xiàn)。他通過提供獨(dú)特而有價(jià)值的技術(shù)內(nèi)容，為設(shè)計(jì)工程師提供電氣工程領(lǐng)域的最新信息和趨勢，促進(jìn)并提升貿(mào)澤電子作為首選分銷商的地位。

在加入 Mouser Electronics 之前，Paul 曾在 Hughes Aircraft Company、Melles Griot、Piper Jaffray、Balzers Optics、JDSU 和 Arrow Electronics 擔(dān)任過各種制造、營銷和銷售相關(guān)職務(wù)。他擁有 DeVry 理工學(xué)院（伊利諾伊州芝加哥）的 BSEET；佩珀代因大學(xué)（加利福尼亞州馬里布）的工商管理碩士學(xué)位；來自西南浸信會神學(xué)院（德克薩斯州沃思堡）的 MDiv w/BL；以及西南浸信會神學(xué)院（德克薩斯州沃思堡）的博士學(xué)位。

審核編輯黃宇