JAJSDE9B June 2017 – July 2024 UCC27212
PRODUCTION DATA
パワー デバイスの高速なスイッチングに影響を与え、関連するスイッチング電力損失を低減するため、コントローラの PWM 出力とパワー 半導体デバイスのゲートとの間には、強力なゲート ドライバが使用されています。また、PWM コントローラがスイッチング デバイスのゲートを直接駆動できない場合、ゲート ドライバが不可欠です。デジタル電源の登場に伴って、デジタル コントローラからの PWM 信号は多くの場合 3.3V のロジック信号であり、パワー スイッチを正常にターンオンできないので、この状況がよく発生します。パワー デバイスを完全にターンオンし、導通損失を最小限に抑えるには、3.3V の信号をゲート駆動電圧 (12V など) まで昇圧するためにレベル シフト回路が必要です。トーテムポール配置の NPN/PNP バイポーラ トランジスタをベースとする従来のバッファ駆動回路は、エミッタ フォロワ構成であり、レベル シフト機能がないため、デジタル電源においては不十分であることがわかっています。ゲート ドライバは、レベル シフト機能とバッファ ドライブ機能の両方を効果的に組み合わせています。また、ゲート ドライバには、大電流ドライバを物理的にパワー スイッチの近くに配置することにより高周波スイッチング ノイズの影響を最小化する、ゲート ドライブ トランスを駆動する、フローティング パワー デバイスのゲートを制御する、ゲート電荷の電力損失をコントローラからドライバに移動することによりコントローラの消費電力と熱ストレスを低減するなど、他のニーズも満たします。
最後に、GaN ベースのスイッチのように、新しいワイド バンドギャップ パワー デバイス技術は、非常に高いスイッチング周波数での動作をサポート可能であり、ゲート駆動能力という非常に特別な要件を推進しています。これらの要件には、低い VDD 電圧 (5V以下) での動作、小さい伝搬遅延、優れた放熱特性を持つ小型で低インダクタンスのパッケージでの供給が含まれます。ゲート ドライバ デバイスは、スイッチング電源で非常に重要な部品であり、高性能、高価な部品の点数削減、基板面積の削減、システム設計の簡素化という利点を兼ね備えています。