게이트 구동기와 SiC MOSFET 페어링

SiC MOSFET에 적합한 게이트 구동기 선택 가이드

EV 충전, 에너지 저장, 무정전 전원 시스템(UPS), 태양광과 같은 에너지 인프라 응용 제품은 시스템 전력 수준을 수백 킬로와트, 심지어 메가와트까지 끌어올리고 있습니다. 이러한 고전력 응용 제품은 인버터 및 BLDC용 최대 6개의 스위치를 순환하는 하프 브리지, 풀 브리지 및 3상 토폴로지를 사용합니다. 전력 수준과 스위칭 속도에 따라 시스템 설계자는 응용 제품 요구 사항에 가장 적합한 실리콘, IGBT, SiC를 포함한 다양한 스위치 기술을 찾습니다.

IGBT는 이러한 고전력 응용 제품에서 실리콘 솔루션에 비해 우수한 열 성능을 제공하는 반면 onsemi의 EliteSiC는 더 높은 스위칭 속도와 고전력을 모두 가능하게 합니다. onsemi는 650V ~ 1700V 항복 전압 범위의 완전한 SiC MOSFET 포트폴리오를 제공합니다(RDSON은 12mΩ만큼 낮음). 그러나 모든 SiC MOSFET에는 시스템 효율성을 극대화하고 총 전력 손실을 최소화하기 위해 올바른 게이트 구동기가 필요합니다. 아래의 사용하기 쉬운 표는 올바른 게이트 구동기를 각 SiC MOSFET에 연결합니다.

EliteSiC MOSFET 게이트 구동기: 5kVRMS 전기적 분리
1채널(소스/싱크) 2채널(소스/싱크/매칭)
V(BR)DSS RDSON(통상) 패키지 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 출력 스윙
(SOIC-8)
123NCD5700x
123NCV5700x
25V 출력 스윙
(SOIC-16WB)
NCD575xx
NCV575xx
32V 출력 스윙
(SOIC-16WB)
1NCP5156x
1NCV5156x
30V 출력 스윙
(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 - - - -

게이트 구동기: 피크 소스 전류/피크 싱크 전류/총 전파 지연 매칭

1 지원: 외부 네거티브 바이어스 끄기
2 지원: 불포화(과전류) 보호
3 지원: 액티브 밀러 클램프 보호(의도한 꺼짐 중에 실수로 켜지는 것을 방지하는 클램프 VGS)
"V"는 자동차 인증 지원

EliteSiC 응용 제품 예

  • 3kW 전원 공급 장치
  • 7.2kW 온보드 충전기
  • 650V BLDC: 5kW ~ 12kW

응용 분야

  • 에너지 인프라
  • 에너지 저장
  • 리튬 이온 충전기(최대 15초)
  • 로봇 공학
  • 산업용 구동 및 펌프
  • 전원 공급 장치

토폴로지

  • PFC: 토템 폴
  • LLC: 하프 브리지
  • SR: 풀 브리지

최대 효율

  • 115VAC에서 94.2%
  • 230VAC에서 96.5%

응용 분야

  • EV 충전
  • 온보드 충전기(OBC) 레벨 1/2
  • 전원 공급 장치

토폴로지

  • PFC: 3상 인터리브
  • LLC: 풀 브리지

최대 효율

  • 320VOUT에서 95.7%
  • 400VOUT에서 95%

응용 분야

  • 컴프레서
  • 펌프
  • 로봇 공학
  • 산업용 구동기

리소스

웨비나: EliteSiC에 게이트 구동기 페어링

모든 실리콘 카바이드 스위치에는 게이트 구동기가 필요합니다. Industry Tech Days 2023 웨비나에서는 실리콘 카바이드 응용 제품에 적합한 게이트 구동기를 선택하기 위한 사용이 간편한 매트릭스를 제공합니다.

웨비나: onsemi가 제공하는 고속 EV 충전

onsemi의 25kW 실리콘 카바이드(SiC) 기반 DC 고속 충전 참조 설계를 살펴보세요. 2단계 PFC + DC-DC 충전기는 효율성이 향상되고 충전 시간이 단축되며 시스템 크기가 줄어듭니다.