Associer des circuits d'attaque de grille aux MOSFET SiC

Guide de sélection du circuit d'attaque de grille adéquat pour les MOSFET SiC

Les applications d'infrastructures énergétiques, telles que la recharge des véhicules électriques, le stockage d'énergie, les systèmes d'alimentations secourues (UPS) et l'énergie solaire, génèrent des niveaux de puissance de systèmes de plusieurs centaines de kilowatts, voire de plusieurs mégawatts. Ces applications haute puissance font appel à des topologies en demi-pont, en pont complet et triphasées qui comptent jusqu'à six commutateurs pour les onduleurs et moteurs CC sans balais. En fonction du niveau de puissance et des vitesses de commutation, les concepteurs de systèmes se tournent vers diverses technologies de commutation, notamment le silicium, les IGBT et le SiC, afin de répondre au mieux aux exigences de leurs applications.

Alors que les IGBT offrent des performances thermiques supérieures à celles des solutions au silicium dans ces applications haute puissance, EliteSiC d'onsemi permet à la fois des vitesses de commutation plus élevées et une haute puissance. onsemi propose un portefeuille complet de MOSFET SiC avec une tension de claquage allant de 650 V à 1700 V et une résistance à l'état passant RDSON de seulement 12 mΩ. Mais chaque MOSFET SiC nécessite un circuit d'attaque de grille approprié pour optimiser le rendement du système et minimiser les pertes de puissance totales. Le tableau ci-dessous, facile à utiliser, associe le circuit d'attaque de grille adéquat à chaque MOSFET SiC.

MOSFET EliteSiC Circuit d'attaque de grille : isolation galvanique de 5 kVRMS
1 canal (source/absorption) 2 canaux (source/absorption/adaptation)
V(BR)DSS RDSON (typ.) Boîtier 6,5 A / 6,5 A 4 A / 6 A 6,5 A / 6,5 A / 20 ns 4,5 A / 9 A / 5 ns
650 V 12 mΩ – 95 mΩ 3-LD, 4-LD, 7-LD, TOLL, PQFN88 123NCD5709x
123NCV5709x
Excursion de sortie de 32 V
(SOIC-8) 		123NCD5700x
123NCV5700x
Excursion de sortie de 25 V
(SOIC-16WB) 		NCD575xx
NCV575xx
Excursion de sortie de 32 V
(SOIC-16WB) 		1NCP5156x
1NCV5156x
Excursion de sortie de 30 V
(SOIC-16WB)
750 V 13,5 mΩ 4-LD
900 V 16 mΩ – 60 mΩ 3-LD, 4-LD, 7-LD -
1200 V 14 mΩ – 160 mΩ

3-LD, 4-LD, 7-LD

 -
1700 V 28 mΩ – 960 mΩ 4-LD, 7-LD - - - -

Circuit d'attaque de grille : courant de source de crête / courant d'absorption de crête / adaptation du temps de propagation total

1 Prise en charge : désactivation de la polarisation négative externe
2 Prise en charge : protection contre la désaturation (surintensité)
3 Prise en charge : blocage Miller actif (blocage de VGS empêchant une mise sous tension accidentelle lors d'une mise hors tension prévue)
« V » indique une qualification automobile

Exemples d'applications EliteSiC

  • Alimentation de 3 kW
  • Chargeur embarqué de 7,2 kW
  • Moteur CC sans balais (BLDC) de 650 V : 5 kW – 12 kW

Applications

  • Infrastructures énergétiques
  • Stockage d'énergie
  • Chargeur Li-ion (jusqu'à env. 15 s)
  • Robotique
  • Pompes et entraînements industriels
  • Alimentations

Topologies

  • PFC : totem-pôle
  • LLC : demi-pont
  • SR : pont complet

Rendement de crête

  • 94,2 % à 115 VCA
  • 96,5 % à 230 VCA

Applications

  • Charge de véhicules électriques
  • Chargeur embarqué (OBC) niveau 1/2
  • Alimentation

Topologies

  • PFC : 3 phases entrelacées
  • LLC : pont complet

Rendement de crête

  • 95,7 % à 320 VOUT
  • 95 % à 400 VOUT

Applications

  • Compresseurs
  • Pompes
  • Robotique
  • Entraînements industriels

Ressources supplémentaires

Webinaire : Association d'un circuit d'attaque de grille à un dispositif EliteSiC

Chaque interrupteur en carbure de silicium nécessite un circuit d'attaque de grille. Ce webinaire d'Industry Tech Days de 2023 fournit une matrice facile à utiliser pour sélectionner le circuit d'attaque de grille approprié pour vos applications en carbure de silicium.

Webinaire : Charge rapide des véhicules électriques avec onsemi

Découvrez la conception de référence de charge rapide CC à base de carbure de silicium (SiC) de 25 kW d'onsemi. Le chargeur PFC + CC-CC à deux étages présente un rendement amélioré, un temps de charge réduit et un format de système plus compact.