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采用MP188XX隔离式栅极驱动器系列构建电源系统

发布时间:2022-06-08 来源:MPS 责任编辑:wenwei

【导读】电源对5G 通信、数据中心、光伏逆变器、车载电源、充电桩以及LED 控制系统至关重要。 与此同时,所有这些电源系统都需要一个隔离式栅极驱动器来高效、可靠地驱动开关管,以进行电源转换。

 

隔离式栅极驱动器

 

小充电器和大栅极传输是隔离式栅极驱动器的特色。它广泛应用于大功率和高电压应用,绝缘安全且控制快速。图 1 显示了隔离式栅极驱动器的常见电源系统应用。

 

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图 1:隔离驱动器的常见电源系统应用


隔离系列产品通常包括光电隔离器件、变压器隔离器件和电容隔离器件。其中光电隔离器相对而言传输延迟较长、失真高且通道匹配率低。

 

随着工艺的发展和新型功率器件(如Si、IGBT、SiC、GaN等)的不断涌现,对开关频率和驱动电压的要求也各不相同。为每个独特的应用选择最佳驱动器显得愈发重要。

 

MP188xx系列产品

 

MP188xx 系列为高电压隔离式驱动器,具体包括MP18831、MP18851和MP18871。这些器件提供两种启用逻辑(启用和禁用)和三种封装选项:窄体或宽体 SOIC-16 封装(分别为 SOIC-16NB 或 SOIC-16WB)或 LGA-13 (5mmx5mm) 封装。表 1 罗列了 MP18831、MP18851 和 MP18871 之间的主要区别。

 

表 1:MP188x1 系列产品比较

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MP18831

 

MP18831 在单个封装中集成了双输入栅极驱动器,并具有可调死区时间。 当两个输入同时为高时,则输出为低,以此来保护整个器件。此外,MP18831 采用MPS专有电容隔离技术,可提供高达 4A 的拉/灌峰值电流容量,以及高达5kVRMS的耐受电压。

 

图 2 显示了 MP18831 的典型应用电路。

 

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图2: MP18831典型应用电路


图 3 所示的电源应用示例由有源功率因数校正 (PFC)、半桥 LLC 和同步整流器组成。在该示例中,MP18831 被用作高端/低端隔离式栅极驱动器。.

 

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图3: MP18331的电源应用示例


MP18851

 

MP18851 提供了一种独立双通道栅极驱动器解决方案,它可以同时为任一通道提供高输出。MP18851 具有宽原边 VDDI电源范围,允许驱动器与 3.3V 或 5V 数字控制器接口。其副边驱动器可接收高达 30V 的电源。

 

图 4 显示了 MP18851 的典型应用电路。

 

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图4: MP18851典型应用电路


MP18871

 

MP18871 为隔离式半桥栅极驱动器。它接收PWM信号,具有高达0.5A或4A的拉/灌峰值电流能力。图 5 显示了 MP18871 的典型应用电路。

 

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图5: MP18871典型应用电路


MP188xx系列产品优势

 

MP188xx系列均采用先进的电容隔离技术和快速可靠的开关键控(OOK)传输技术,从而实现了出色的隔离与驱动性能,同时可靠性高、兼容性广。

 

与传统的光耦合器栅极驱动器相比,MP188xx 系列具有低延迟、低脉宽失真、高共模瞬态抗扰度、长寿命和宽工作温度范围等优点。

 

表 2 显示了 MP188xx 系列产品参数。

 

表2: MP188xx系列产品参数

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MP188xx 系列还具备其他优势,包括:


•可驱动功率开关器件,并具备短传播延迟和低脉宽失真

•提供重叠保护以防止击穿

•输入端支持CMOS 和TTL 逻辑输入

•具有 4A 最大驱动电流

•提供多种输出欠压锁定 (UVLO) 保护选项

•共模瞬态抗扰度超过 100kV/μs,可确保每路PWM 的可靠传输

 

结论

 

MP188xx是MPS提供的一系列隔离式栅极驱动器,包括MP18831、MP18851和MP18871,本文回顾了该系列产品的特性与优势。隔离式栅极驱动器对电源系统中的开关管驱动至关重要。要了解MPS隔离产品的更多信息,请阅读MPS促进碳中和的隔离式电源解决方案相关文章。


来源:芯源系统



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