ใบเสนอราคา BOM ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ชิป IC ไดรเวอร์ IR2103STRPBF
คุณสมบัติของผลิตภัณฑ์
| พิมพ์ | คำอธิบาย |
| หมวดหมู่ | วงจรรวม (IC) href=”https://www.digikey.sg/en/products/filter/gate-drivers/730″ ตัวขับเกต |
| นาย | อินฟิเนียน เทคโนโลยีส์ |
| ชุด | - |
| บรรจุุภัณฑ์ | เทปและรีล (TR) เทปตัด (CT) ดิจิ-รีล® |
| สถานะสินค้า | คล่องแคล่ว |
| การกำหนดค่าที่ขับเคลื่อน | ครึ่งสะพาน |
| ประเภทช่อง | เป็นอิสระ |
| จำนวนผู้ขับขี่ | 2 |
| ประเภทประตู | IGBT, N-ช่อง MOSFET |
| แรงดันไฟฟ้า – อุปทาน | 10V ~ 20V |
| แรงดันลอจิก – VIL, VIH | 0.8V, 3V |
| ปัจจุบัน – เอาท์พุตสูงสุด (แหล่งที่มา, อ่างล้างจาน) | 210mA, 360mA |
| ประเภทอินพุต | การกลับด้าน การไม่กลับด้าน |
| แรงดันไฟฟ้าด้านสูง – สูงสุด (Bootstrap) | 600 โวลต์ |
| เวลาขึ้น/ลง (ประเภท) | 100ns, 50ns |
| อุณหภูมิในการทำงาน | -40°C ~ 150°C (ทีเจ) |
| ประเภทการติดตั้ง | ติดพื้นผิว |
| แพ็คเกจ/กล่อง | 8-SOIC (0.154″, กว้าง 3.90 มม.) |
| แพคเกจอุปกรณ์ของซัพพลายเออร์ | 8-ซอย |
| หมายเลขผลิตภัณฑ์ฐาน | IR2103 |
เอกสารและสื่อ
| ประเภททรัพยากร | ลิงค์ |
| แผ่นข้อมูล | IR2103(S)(PbF) |
| เอกสารอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง | คู่มือหมายเลขชิ้นส่วน |
| โมดูลการฝึกอบรมผลิตภัณฑ์ | วงจรรวมไฟฟ้าแรงสูง (ตัวขับเกต HVIC) |
| เอกสารข้อมูล HTML | IR2103(S)(PbF) |
| โมเดล EDA | IR2103STRPBF โดย SnapEDA |
การจำแนกประเภทสิ่งแวดล้อมและการส่งออก
| คุณลักษณะ | คำอธิบาย |
| สถานะ RoHS | เป็นไปตามมาตรฐาน ROHS3 |
| ระดับความไวต่อความชื้น (MSL) | 2 (1 ปี) |
| สถานะการเข้าถึง | REACH ไม่ได้รับผลกระทบ |
| ECCN | EAR99 |
| เอชทีเอส | 8542.39.0001 |
ตัวขับเกตเป็นเครื่องขยายกำลังที่ยอมรับอินพุตพลังงานต่ำจากไอซีตัวควบคุม และสร้างอินพุตไดรฟ์กระแสสูงสำหรับเกตของทรานซิสเตอร์กำลังสูง เช่น IGBT หรือ MOSFET กำลังไดรเวอร์เกตสามารถจัดหาได้ทั้งบนชิปหรือเป็นโมดูลแยกโดยพื้นฐานแล้ว ไดรเวอร์เกตประกอบด้วยตัวเปลี่ยนระดับร่วมกับเครื่องขยายเสียงIC ไดรเวอร์เกตทำหน้าที่เป็นอินเทอร์เฟซระหว่างสัญญาณควบคุม (ตัวควบคุมดิจิทัลหรือแอนะล็อก) และสวิตช์ไฟ (IGBT, MOSFET, SiC MOSFET และ GaN HEMT)โซลูชันตัวขับเกตแบบบูรณาการช่วยลดความซับซ้อนในการออกแบบ เวลาในการพัฒนา รายการวัสดุ (BOM) และพื้นที่บอร์ด ในขณะเดียวกันก็ปรับปรุงความน่าเชื่อถือมากกว่าโซลูชันตัวขับเกตที่ใช้งานแยกกัน
ประวัติศาสตร์
ในปี 1989 International Rectifier (IR) ได้เปิดตัวผลิตภัณฑ์ตัวขับเกต HVIC แบบเสาหินตัวแรก ซึ่งเป็นเทคโนโลยีวงจรรวมไฟฟ้าแรงสูง (HVIC) ใช้โครงสร้างเสาหินที่ได้รับสิทธิบัตรและเป็นกรรมสิทธิ์ ซึ่งผสานรวมอุปกรณ์ไบโพลาร์, CMOS และ DMOS ด้านข้าง โดยมีแรงดันไฟฟ้าพังทลายที่สูงกว่า 700 V และ 1400 V สำหรับการใช้งานแรงดันไฟฟ้าออฟเซ็ต 600 V และ 1200 V.[2]
ด้วยการใช้เทคโนโลยี HVIC สัญญาณผสมนี้ ทำให้สามารถใช้ทั้งวงจรเปลี่ยนระดับแรงดันไฟฟ้าสูงและวงจรอะนาล็อกและดิจิตอลแรงดันต่ำได้ด้วยความสามารถในการวางวงจรไฟฟ้าแรงสูง (ใน 'บ่อ' ที่เกิดจากวงแหวนโพลีซิลิคอน) ที่สามารถ 'ลอย' 600 V หรือ 1200 V บนซิลิคอนตัวเดียวกันให้ห่างจากส่วนที่เหลือของวงจรไฟฟ้าแรงต่ำด้านสูง MOSFET กำลังหรือ IGBT มีอยู่ในโทโพโลยีวงจรออฟไลน์ยอดนิยมมากมาย เช่น บัค, บูสต์ซิงโครนัส, ฮาล์ฟบริดจ์, ฟูลบริดจ์ และสามเฟสตัวขับเกต HVIC ที่มีสวิตช์ลอยเหมาะอย่างยิ่งสำหรับโทโพโลยีที่ต้องการการกำหนดค่าด้านสูง ฮาล์ฟบริดจ์ และสามเฟส [3]
วัตถุประสงค์
ตรงกันข้ามกับทรานซิสเตอร์สองขั้ว, MOSFET ไม่ต้องการกำลังไฟฟ้าเข้าคงที่ ตราบใดที่ไม่ได้เปิดหรือปิดอยู่อิเล็กโทรดเกตแบบแยกเดี่ยวของ MOSFET ก่อตัวเป็น aตัวเก็บประจุ(ตัวเก็บประจุเกต) ซึ่งจะต้องชาร์จหรือคายประจุทุกครั้งที่เปิดหรือปิด MOSFETเนื่องจากทรานซิสเตอร์ต้องการแรงดันเกตเฉพาะเพื่อที่จะเปิดสวิตช์ ตัวเก็บประจุเกตจึงต้องถูกชาร์จให้ได้อย่างน้อยเท่ากับแรงดันเกตที่จำเป็นสำหรับทรานซิสเตอร์ที่จะเปิดในทำนองเดียวกัน หากต้องการปิดทรานซิสเตอร์ ประจุนี้จะต้องกระจายออกไป กล่าวคือ จะต้องคายประจุตัวเก็บประจุเกตออก
เมื่อเปิดหรือปิดทรานซิสเตอร์ ทรานซิสเตอร์จะไม่เปลี่ยนจากสถานะไม่นำไฟฟ้าไปเป็นสถานะนำไฟฟ้าทันทีและอาจรองรับทั้งไฟฟ้าแรงสูงและนำกระแสไฟฟ้าสูงได้ชั่วคราวดังนั้น เมื่อกระแสเกตถูกจ่ายให้กับทรานซิสเตอร์เพื่อทำให้เกิดการสลับ ความร้อนจำนวนหนึ่งจะถูกสร้างขึ้น ซึ่งในบางกรณีสามารถเพียงพอที่จะทำลายทรานซิสเตอร์ได้ดังนั้นจึงจำเป็นต้องรักษาเวลาในการเปลี่ยนให้สั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อลดให้เหลือน้อยที่สุดการสูญเสียการสลับ[de]เวลาในการสลับโดยทั่วไปอยู่ในช่วงไมโครวินาทีเวลาในการสลับของทรานซิสเตอร์จะแปรผกผันกับปริมาณปัจจุบันใช้ในการชาร์จประตูดังนั้นกระแสสวิตชิ่งจึงมักต้องใช้ในช่วงหลายร้อยมิลลิแอมป์หรือแม้แต่ในช่วงของแอมแปร์.สำหรับแรงดันไฟประตูทั่วไปประมาณ 10-15V มีหลายค่าวัตต์อาจต้องใช้กำลังในการขับเคลื่อนสวิตช์เมื่อมีการสลับกระแสขนาดใหญ่ที่ความถี่สูง เช่น ในตัวแปลงไฟ DC เป็น DCหรือใหญ่มอเตอร์ไฟฟ้าบางครั้งมีทรานซิสเตอร์หลายตัวขนานกัน เพื่อให้กระแสสวิตชิ่งและกำลังสวิตชิ่งสูงเพียงพอ
สัญญาณสวิตชิ่งสำหรับทรานซิสเตอร์มักจะถูกสร้างขึ้นโดยวงจรลอจิกหรือกไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งให้สัญญาณเอาท์พุตซึ่งโดยทั่วไปจะถูกจำกัดกระแสไว้เพียงไม่กี่มิลลิแอมป์ดังนั้น ทรานซิสเตอร์ซึ่งถูกขับเคลื่อนโดยตรงด้วยสัญญาณดังกล่าวจะเปลี่ยนสวิตช์ช้ามาก โดยมีการสูญเสียพลังงานสูงตามไปด้วยในระหว่างการสวิตชิ่ง ตัวเก็บประจุเกทของทรานซิสเตอร์อาจดึงกระแสเร็วมากจนทำให้เกิดการกระแสเกินในวงจรลอจิกหรือไมโครคอนโทรลเลอร์ ทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปซึ่งนำไปสู่ความเสียหายถาวรหรือแม้แต่การทำลายชิปโดยสิ้นเชิงเพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งนี้เกิดขึ้น จะมีการจัดเตรียมตัวขับเกตไว้ระหว่างสัญญาณเอาท์พุตของไมโครคอนโทรลเลอร์และทรานซิสเตอร์กำลัง
ปั๊มชาร์จมักใช้ในH-สะพานในไดรเวอร์ด้านสูงสำหรับประตูที่ขับด้านสูง n-channelMOSFET กำลังไฟและIGBT.อุปกรณ์เหล่านี้ถูกนำมาใช้เนื่องจากประสิทธิภาพที่ดี แต่ต้องใช้แรงดันไฟฟ้าของไดรฟ์เกตที่สูงกว่ารางไฟฟ้าสองสามโวลต์เมื่อศูนย์กลางของฮาล์ฟบริดจ์ต่ำลง ตัวเก็บประจุจะถูกชาร์จผ่านไดโอด และประจุนี้จะถูกใช้เพื่อขับเคลื่อนเกตของเกท FET ฝั่งสูงในภายหลัง โดยมีแรงดันไฟฟ้าเหนือแหล่งกำเนิดหรือแรงดันของพินตัวปล่อยประจุสองสามโวลต์เพื่อที่จะเปิดสวิตช์กลยุทธ์นี้ทำงานได้ดีหากมีการสลับบริดจ์เป็นประจำ และหลีกเลี่ยงความซับซ้อนในการต้องใช้แหล่งจ่ายไฟแยกกัน และอนุญาตให้ใช้อุปกรณ์ n-channel ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับสวิตช์ทั้งสูงและต่ำ
