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蓝冠《Q374919》适用于所有栅驱动光耦合器
本应用笔记涵盖了计算栅极驱动光耦合器IC的栅极驱动功率和热耗散的主题。栅极驱动光耦合器用于驱动,开通和关关,蓝冠 功率半导体开关,mosfet / igbt。栅极驱动功率的计算可分为三部分;在驱动电路的内部电路中消耗或丢失的功率,发送到功率半导体开关(IGBT/MOSFET)的功率,以及在驱动IC和功率半导体开关之间的外部组件(例如通过外部栅电阻)的功率损耗。在下面的例子中,我们将讨论使用Avago ACPL-332J (2.5 napak智能门驱动)的IGBT门驱动设计。本设计指南也适用于MOSFET栅驱动。
ACPL-332J的框图
IGBT、MOSFET栅极电阻
当选择RG值时,重要的是要从栅极驱动IC和功率半导体开关MOSFET/IGBT的角度来考虑。对于栅极驱动IC,蓝冠官网 我们选择了在IC最大允许功耗范围内的RG,同时选择了最大可能的驱动电流。从IGBT或MOSFET的角度来看,在开、关阶段,栅极电阻影响电压dVCE/dt和电流diC/dt的变化。
因此,当设计者选择IGBT或MOSFET时,选择合适的栅极驱动光耦合器是很重要的,因为驱动电流和额定功率决定了IGBT或MOSFET能以多快的速度打开或关闭。
栅极驱动功率运行在IC最大允许功率额定值内
栅极驱动光耦合器的功率耗散是由IGBT/MOSFET的输出端功率(红色圆圈)和由于输入LED的功率耗散而产生的输入端功率(蓝色圆圈)的组合。由于驱动集电极开型晶体管的电流很小, 忽略了用于故障反馈的第二个LED的功耗。
计算步骤如下:
- 根据最大峰值栅极电流计算出所需的最小RG
- 计算总功耗
3.比较第2步计算的输入和输出功率耗散到IC的最大推荐耗散。(如果超过了最大推荐电平,蓝冠注册 可能需要提高RG的值来降低开关功率,并重复第2步。)
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