(Bild: Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG)
Mit der zunehmenden Verbreitung von Leistungshalbleiterbauelementen in Siliziumkarbid (SiC)-Technologie, die mit Schaltfrequenzen über 100 kHz arbeiten, werden die Anforderungen an ihre Gate-Ansteuerung immer anspruchsvoller. Neben den beiden erforderlichen Betriebsspannungen für den Gate-Treiber und den EMV-Anforderungen sind Einschränkungen bezüglich der Schutzisolation zwischen der HV-Seite und der Safety-Extra-Low-Voltage(SELV)-Seite zu beachten.
Darüber hinaus erfordern viele Anwendungen kleine Abmessungen und geringes Gewicht bei niedrigen Kosten. Ein optimales Design der isolierten Hilfsspannung, die die Spannungs- und Strompegel zur Ansteuerung des SiC-MOSFETs liefert, ist entscheidend.
SiC-MOSFETs erfordern typischerweise Gate-Spannungen von +15 V für volles Einschalten und -4 V für zuverlässiges Ausschalten. Jeder SiC-MOSFET benötigt eine unabhängige Gate-Treiberstufe mit einer eigenen, isolierten Hilfsspannung. Würth Elektronik stellt eine Lösung vor.
Neben einem Controller von Analog Devices ist die Schlüsselkomponente des Designs der neue Transformator WE-AGDT. Der kompakte Transformator im EP7-Gehäuse zeichnet sich durch einen großen Eingangsspannungsbereich von 9 bis 36 V und einen hohen Sättigungsstrom von 4,5 A aus. Er weist eine sehr niedrige Streuinduktivität und mit 6,8 pF ebenfalls eine sehr geringe Kapazität zwischen den Wicklungen auf. Mit WE-AGDT stellt Würth Elektronik ein Bauelement mit entsprechendem Elektronikdesign zur Verfügung, das es dem Entwickler ermöglicht, auf einfache Weise eine kompakte, effiziente und flexible Versorgung mit bis zu 6 W Ausgangsleistung für SiC-MOSFET-Gate-Treiber zu realisieren.
Das Design bietet zwei Betriebsspannungen für den Gate-Treiber, eine fortschrittliche Entkopplung mit extrem niedriger Koppelkapazität zwischen Primär- und Sekundärseite für hohe EMV-Anforderungen und eine Basisisolierung, die einer Gleichspannung von mindestens 4 kV standhält. Erfahren Sie mehr über diese Lösung.
