图7. 基于变压器的数字隔离器(CMTI为100 kV/μs,ADuM140x)
隔离式半桥驱动器提供4 A峰值输出电流
ADuM3223/ADuM4223 隔离式半桥栅极驱动器(如图8所示)采用iCoupler技术以独立的隔离式输出来驱动电机控制、开关电源和工业逆变器中所使用的高端和低端IGBT及MOSFET器件的栅极。这些隔离组件集高速CMOS与单芯片变压器技术于一体,可提供精密时序、高可靠性以及优于光耦合器或脉冲变压器的整体性能。相对于输入,各路输出的持续工作电压最高可达565 VPEAK ,因而支持低端切换至负电压。高端与低端之间的差分电压最高可达700 VPEAK.输出开关频率最高可达1 MHz,可提供4 A的峰值电流。CMOS兼容型输入可提供50 kV/μs的共模瞬变抗扰度。驱动器采用3.0 V至5.5 V的输入电源,可兼容低电压系统。其额定工作温度范围为–40℃至+125℃,采用16引脚SOIC封装。ADuM3223的千片订量报价为1.70美元/片,采用窄体设计,可提供3 kV rms的隔离能力。ADuM4223的千片订量报价为2.03美元/片,采用宽体设计,可提供5 kV rms的隔离能力。
图8. ADuM3223/ADuM4223框图
总结
对于隔离式半桥栅极驱动器应用,事实表明,相对于基于光耦合器和脉冲变压器的设计,集成变压器的数字隔离器具有众多优势。通过集成大幅降低了尺寸和设计复杂性,从而极大地提高了时序特性。输出驱动器采用的电流隔离技术则改进了鲁棒性,变压器耦合技术则显着提高了CMTI.