ゲートドライバとSiC MOSFETのペアリング

SiC MOSFET向けの適切なゲートドライバを選択するためのガイド

EV充電、エネルギー蓄積、無停電電源システム(UPS)、太陽光発電などのエネルギーインフラアプリケーションは、システムの電力レベルを数百キロワット、さらにはメガワットまで押し上げています。これらの高電力アプリケーションでは、インバータやBLDC用に、ハーフブリッジ、フルブリッジ、3相トポロジを採用し、最大6個のスイッチをデューティサイクルさせています。電力レベルとスイッチング速度に応じて、システム設計者は、シリコン、IGBT、SiCなど、アプリケーション要件に最適な様々なスイッチ技術に注目しています。

IGBTは、このような高電力アプリケーションにおいて、シリコンソリューションよりも優れた熱性能を発揮しますが、onsemiのEliteSiCは、より高速なスイッチングと高電力の両方を可能にします。onsemiは、降伏電圧650V~1700V、RDSONはわずか12mΩのSiC MOSFETの完全なポートフォリオを提供しています。ただし、システム効率を最大化し、総電力損失を最小限に抑えるには、すべてのSiC MOSFETに適切なゲートドライバが必要です。以下の表では、正しいゲートドライバと各SiC MOSFETの組み合わせをわかりやすく示しています。

EliteSiC MOSFET ゲートドライバ:5kVRMSガルバニック絶縁
1チャンネル(ソース/シンク) 2チャンネル(ソース/シンク/マッチング)
V(BR)DSS RDSON(標準) パッケージ 6.5A/6.5A 4A/6A 6.5A/6.5A/20ns 4.5A/9A/5ns
650V 12mΩ~95mΩ 3-LD、4-LD、7-LD、TOLL、PQFN88 123NCD5709x
123NCV5709x
32V出力スイング
(SOIC-8)
123NCD5700x
123NCV5700x
25V出力スイング
(SOIC-16WB)
NCD575xx
NCV575xx
32V出力スイング
(SOIC-16WB)
1NCP5156x
1NCV5156x
30V出力スイング
(SOIC-16WB)
750V 13.5mΩ 4-LD
900V 16mΩ~60mΩ 3-LD、4-LD、7-LD -
1200V 14mΩ~160mΩ

3-LD、4-LD、7-LD

-
1700V 28mΩ~960mΩ 4-LD、7-LD - - - -

ゲートドライバピークソース電流/ピークシンク電流/総伝播遅延マッチング

1サポート:外部負バイアスターンオフ
2サポート:脱飽和(過電流)保護
3サポート:アクティブ・ミラークランプ保護(意図したターンオフ中の誤ターンオンを防ぐVGSのクランプ)
「V」自動車資格に対応

EliteSiCの使用例

  • 3kW電源
  • 7.2kWオンボード充電器
  • 650V BLDC:5kW~12kW

応用

  • エネルギーインフラ
  • エネルギー蓄積
  • リチウムイオン充電器(最大で15秒)
  • ロポティクス
  • 産業用ドライブ&ポンプ
  • 電源

トポロジ

  • PFC:トーテムポール
  • LLC:ハーフブリッジ
  • SR:フルブリッジ

ピーク効率

  • 94.2%(115VAC時)
  • 96.5%(230VAC時)

応用

  • EV充電
  • オンボード充電器(OBC)レベル1/2
  • 電源

トポロジ

  • PFC:3相インターリーブ
  • LLC:フルブリッジ

ピーク効率

  • 95.7%(320VOUT時)
  • 95%(400VOUT時)

応用

  • 圧縮機
  • ポンプ
  • ロポティクス
  • 産業用ドライブ

関連リソース

ウェビナー:ゲートドライブとEliteSiCのペアリング

すべてのシリコンカーバイドスイッチにはゲートドライバが必要です。Industry Tech Days 2023のこのウェビナーでは、SiC(シリコンカーバイド)アプリケーションに適したゲートドライバを選択するための使いやすいマトリックスを提供します。

ウェビナー:onsemiによる急速EV充電

onsemiの25kW SiC(シリコンカーバイド)ベースのDC急速充電リファレンス設計をご覧ください。2ステージPFC + DC-DC充電器は、効率の向上、充電時間の短縮、システムサイズの縮小を実現します。