BOM ਕੋਟੇਸ਼ਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਡਰਾਈਵਰ IC ਚਿੱਪ IR2103STRPBF

ਉਤਪਾਦ ਗੁਣ

ਦਸਤਾਵੇਜ਼ ਅਤੇ ਮੀਡੀਆ

ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਤੇ ਨਿਰਯਾਤ ਵਰਗੀਕਰਣ

ਗੇਟ ਡਰਾਈਵਰ

ਇੱਕ ਗੇਟ ਡਰਾਈਵਰ ਇੱਕ ਪਾਵਰ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਕੰਟਰੋਲਰ IC ਤੋਂ ਇੱਕ ਘੱਟ-ਪਾਵਰ ਇੰਪੁੱਟ ਨੂੰ ਸਵੀਕਾਰ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਉੱਚ-ਪਾਵਰ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇੱਕ IGBT ਜਾਂ ਪਾਵਰ MOSFET ਦੇ ਗੇਟ ਲਈ ਇੱਕ ਉੱਚ-ਮੌਜੂਦਾ ਡਰਾਈਵ ਇਨਪੁਟ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਗੇਟ ਡ੍ਰਾਈਵਰਾਂ ਨੂੰ ਜਾਂ ਤਾਂ ਆਨ-ਚਿੱਪ ਜਾਂ ਵੱਖਰੇ ਮੋਡੀਊਲ ਵਜੋਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਸੰਖੇਪ ਰੂਪ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਗੇਟ ਡ੍ਰਾਈਵਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਲੈਵਲ ਸ਼ਿਫਟਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।ਇੱਕ ਗੇਟ ਡਰਾਈਵਰ IC ਕੰਟਰੋਲ ਸਿਗਨਲਾਂ (ਡਿਜੀਟਲ ਜਾਂ ਐਨਾਲਾਗ ਕੰਟਰੋਲਰ) ਅਤੇ ਪਾਵਰ ਸਵਿੱਚਾਂ (IGBTs, MOSFETs, SiC MOSFETs, ਅਤੇ GaN HEMTs) ਵਿਚਕਾਰ ਇੰਟਰਫੇਸ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਇੱਕ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਗੇਟ-ਡ੍ਰਾਈਵਰ ਹੱਲ ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਦੀ ਗੁੰਝਲਤਾ, ਵਿਕਾਸ ਸਮਾਂ, ਸਮੱਗਰੀ ਦਾ ਬਿੱਲ (BOM), ਅਤੇ ਬੋਰਡ ਸਪੇਸ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਕਿ ਵੱਖਰੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਕੀਤੇ ਗੇਟ-ਡਰਾਈਵ ਹੱਲਾਂ ਦੀ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਇਤਿਹਾਸ

1989 ਵਿੱਚ, ਇੰਟਰਨੈਸ਼ਨਲ ਰੀਕਟੀਫਾਇਰ (ਆਈਆਰ) ਨੇ ਪਹਿਲਾ ਮੋਨੋਲਿਥਿਕ ਐਚਵੀਆਈਸੀ ਗੇਟ ਡਰਾਈਵਰ ਉਤਪਾਦ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ, ਉੱਚ-ਵੋਲਟੇਜ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟ (ਐਚਵੀਆਈਸੀ) ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਪੇਟੈਂਟ ਅਤੇ ਮਲਕੀਅਤ ਵਾਲੇ ਮੋਨੋਲੀਥਿਕ ਢਾਂਚੇ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀ ਹੈ ਜੋ ਬਾਇਪੋਲਰ, ਸੀਐਮਓਐਸ, ਅਤੇ ਲੇਟਰਲ ਡੀਐਮਓਐਸ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਨੂੰ ਬ੍ਰੇਕਡਾਊਨ ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ 71040 ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਦੇ ਨਾਲ ਜੋੜਦੀ ਹੈ। 600 V ਅਤੇ 1200 V ਦੇ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਆਫਸੈੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਲਈ V।[2]

ਇਸ ਮਿਕਸਡ-ਸਿਗਨਲ ਐਚਵੀਆਈਸੀ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਹਾਈ-ਵੋਲਟੇਜ ਲੈਵਲ-ਸ਼ਿਫਟਿੰਗ ਸਰਕਟਾਂ ਅਤੇ ਘੱਟ-ਵੋਲਟੇਜ ਐਨਾਲਾਗ ਅਤੇ ਡਿਜੀਟਲ ਸਰਕਟਾਂ ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਉੱਚ-ਵੋਲਟੇਜ ਸਰਕਟਰੀ (ਪੋਲੀਸਿਲਿਕਨ ਰਿੰਗਾਂ ਦੁਆਰਾ ਬਣਾਈ ਗਈ ਇੱਕ 'ਖੂਹ' ਵਿੱਚ) ਰੱਖਣ ਦੀ ਯੋਗਤਾ ਦੇ ਨਾਲ, ਜੋ ਕਿ 600 V ਜਾਂ 1200 V 'ਫਲੋਟ' ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਬਾਕੀ ਘੱਟ-ਵੋਲਟੇਜ ਸਰਕਟਰੀ ਤੋਂ ਦੂਰ ਉਸੇ ਸਿਲੀਕਾਨ 'ਤੇ, ਉੱਚ-ਪਾਸੇ ਪਾਵਰ MOSFETs ਜਾਂ IGBT ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਪ੍ਰਸਿੱਧ ਆਫ-ਲਾਈਨ ਸਰਕਟ ਟੋਪੋਲੋਜੀਜ਼ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਬਕ, ਸਿੰਕ੍ਰੋਨਸ ਬੂਸਟ, ਹਾਫ-ਬ੍ਰਿਜ, ਫੁੱਲ-ਬ੍ਰਿਜ ਅਤੇ ਤਿੰਨ-ਪੜਾਅ।ਫਲੋਟਿੰਗ ਸਵਿੱਚਾਂ ਵਾਲੇ HVIC ਗੇਟ ਡ੍ਰਾਈਵਰ ਉੱਚ-ਸਾਈਡ, ਹਾਫ-ਬ੍ਰਿਜ, ਅਤੇ ਤਿੰਨ-ਪੜਾਅ ਸੰਰਚਨਾਵਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਵਾਲੇ ਟੋਪੋਲਾਜੀਜ਼ ਲਈ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਅਨੁਕੂਲ ਹਨ।

ਮਕਸਦ

ਦੇ ਉਲਟਬਾਇਪੋਲਰ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ, MOSFETs ਨੂੰ ਲਗਾਤਾਰ ਪਾਵਰ ਇੰਪੁੱਟ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਚਾਲੂ ਜਾਂ ਬੰਦ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਰਿਹਾ ਹੈ।MOSFET ਦਾ ਅਲੱਗ-ਥਲੱਗ ਗੇਟ-ਇਲੈਕਟਰੋਡ ਬਣਦਾ ਹੈ acapacitor(ਗੇਟ ਕੈਪੇਸੀਟਰ), ਜਿਸ ਨੂੰ ਹਰ ਵਾਰ MOSFET ਨੂੰ ਚਾਲੂ ਜਾਂ ਬੰਦ ਕਰਨ 'ਤੇ ਚਾਰਜ ਜਾਂ ਡਿਸਚਾਰਜ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇੱਕ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਨੂੰ ਚਾਲੂ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਖਾਸ ਗੇਟ ਵੋਲਟੇਜ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਨੂੰ ਚਾਲੂ ਕਰਨ ਲਈ ਗੇਟ ਕੈਪੇਸੀਟਰ ਨੂੰ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਲੋੜੀਂਦੀ ਗੇਟ ਵੋਲਟੇਜ ਤੱਕ ਚਾਰਜ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਨੂੰ ਬੰਦ ਕਰਨ ਲਈ, ਇਸ ਚਾਰਜ ਨੂੰ ਡਿਸਸਿਪੇਟ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਭਾਵ ਗੇਟ ਕੈਪੇਸੀਟਰ ਨੂੰ ਡਿਸਚਾਰਜ ਕਰਨਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।

ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਨੂੰ ਚਾਲੂ ਜਾਂ ਬੰਦ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਤੁਰੰਤ ਇੱਕ ਗੈਰ-ਸੰਚਾਲਨ ਤੋਂ ਇੱਕ ਸੰਚਾਲਨ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ ਬਦਲਦਾ;ਅਤੇ ਅਸਥਾਈ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਉੱਚ ਵੋਲਟੇਜ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਉੱਚ ਕਰੰਟ ਚਲਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਸਿੱਟੇ ਵਜੋਂ, ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਲਈ ਗੇਟ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਗਰਮੀ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜੋ, ਕੁਝ ਮਾਮਲਿਆਂ ਵਿੱਚ, ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਨੂੰ ਨਸ਼ਟ ਕਰਨ ਲਈ ਕਾਫੀ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, ਸਵਿਚਿੰਗ ਦੇ ਸਮੇਂ ਨੂੰ ਜਿੰਨਾ ਸੰਭਵ ਹੋ ਸਕੇ ਛੋਟਾ ਰੱਖਣਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਜੋ ਘੱਟ ਤੋਂ ਘੱਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇਬਦਲਣ ਦਾ ਨੁਕਸਾਨ[de]।ਆਮ ਸਵਿਚਿੰਗ ਟਾਈਮ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕਿੰਡ ਦੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਦਾ ਬਦਲਣ ਦਾ ਸਮਾਂ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਦੇ ਉਲਟ ਅਨੁਪਾਤਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈਮੌਜੂਦਾਗੇਟ ਚਾਰਜ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਇਸਲਈ, ਕਈ ਸੌ ਦੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਅਕਸਰ ਸਵਿਚ ਕਰੰਟ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈਮਿਲੀਐਂਪੀਅਰਸ, ਜਾਂ ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਦੀ ਸੀਮਾ ਵਿੱਚਐਂਪੀਅਰ.ਲਗਭਗ 10-15V ਦੇ ਆਮ ਗੇਟ ਵੋਲਟੇਜਾਂ ਲਈ, ਕਈਵਾਟਸਸਵਿੱਚ ਚਲਾਉਣ ਲਈ ਪਾਵਰ ਦੀ ਲੋੜ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।ਜਦੋਂ ਵੱਡੀਆਂ ਕਰੰਟਾਂ ਨੂੰ ਉੱਚ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ 'ਤੇ ਬਦਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਅੰਦਰDC-ਤੋਂ-DC ਕਨਵਰਟਰਜਾਂ ਵੱਡਾਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਮੋਟਰਾਂ, ਕਈ ਵਾਰ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਵਿੱਚ ਕਈ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਜੋ ਕਾਫ਼ੀ ਉੱਚ ਸਵਿਚਿੰਗ ਕਰੰਟ ਅਤੇ ਸਵਿਚਿੰਗ ਪਾਵਰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕੇ।

ਇੱਕ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਲਈ ਸਵਿਚਿੰਗ ਸਿਗਨਲ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਤਰਕ ਸਰਕਟ ਦੁਆਰਾ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਾਂ ਇੱਕਮਾਈਕ੍ਰੋਕੰਟਰੋਲਰ, ਜੋ ਇੱਕ ਆਉਟਪੁੱਟ ਸਿਗਨਲ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕਰੰਟ ਦੇ ਕੁਝ ਮਿਲੀਐਂਪੀਅਰ ਤੱਕ ਸੀਮਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।ਸਿੱਟੇ ਵਜੋਂ, ਇੱਕ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਜੋ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਜਿਹੇ ਸਿਗਨਲ ਦੁਆਰਾ ਚਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਬਹੁਤ ਹੌਲੀ ਹੌਲੀ ਬਦਲਦਾ ਹੈ, ਇਸਦੇ ਅਨੁਸਾਰੀ ਉੱਚ ਸ਼ਕਤੀ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਦੇ ਨਾਲ।ਸਵਿਚਿੰਗ ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਦਾ ਗੇਟ ਕੈਪੈਸੀਟਰ ਇੰਨੀ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਕਰੰਟ ਖਿੱਚ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਤਰਕ ਸਰਕਟ ਜਾਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੰਟਰੋਲਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਕਰੰਟ ਓਵਰਡ੍ਰੌਅ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਓਵਰਹੀਟਿੰਗ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਥਾਈ ਨੁਕਸਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਾਂ ਚਿੱਪ ਦੀ ਪੂਰੀ ਤਬਾਹੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਅਜਿਹਾ ਹੋਣ ਤੋਂ ਰੋਕਣ ਲਈ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੰਟਰੋਲਰ ਆਉਟਪੁੱਟ ਸਿਗਨਲ ਅਤੇ ਪਾਵਰ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਗੇਟ ਡਰਾਈਵਰ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।

ਚਾਰਜ ਪੰਪਵਿੱਚ ਅਕਸਰ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈਐੱਚ-ਬ੍ਰਿਜਹਾਈ ਸਾਈਡ ਐਨ-ਚੈਨਲ 'ਤੇ ਗੇਟ ਚਲਾਉਣ ਲਈ ਹਾਈ ਸਾਈਡ ਡਰਾਈਵਰਾਂ ਵਿੱਚਪਾਵਰ MOSFETsਅਤੇਆਈ.ਜੀ.ਬੀ.ਟੀ.ਇਹਨਾਂ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਚੰਗੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਪਾਵਰ ਰੇਲ ਤੋਂ ਕੁਝ ਵੋਲਟ ਉੱਪਰ ਇੱਕ ਗੇਟ ਡਰਾਈਵ ਵੋਲਟੇਜ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਜਦੋਂ ਅੱਧੇ ਪੁਲ ਦਾ ਕੇਂਦਰ ਨੀਵਾਂ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਕੈਪੀਸੀਟਰ ਨੂੰ ਇੱਕ ਡਾਇਓਡ ਰਾਹੀਂ ਚਾਰਜ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹ ਚਾਰਜ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਉੱਚੇ ਪਾਸੇ ਵਾਲੇ FET ਗੇਟ ਦੇ ਗੇਟ ਨੂੰ ਸਰੋਤ ਜਾਂ ਐਮੀਟਰ ਪਿੰਨ ਦੇ ਵੋਲਟੇਜ ਤੋਂ ਕੁਝ ਵੋਲਟ ਉੱਪਰ ਚਲਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਇਸਨੂੰ ਚਾਲੂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ।ਇਹ ਰਣਨੀਤੀ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਕੰਮ ਕਰਦੀ ਹੈ ਬਸ਼ਰਤੇ ਬ੍ਰਿਜ ਨੂੰ ਨਿਯਮਿਤ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਵਿੱਚ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਵੱਖਰੀ ਪਾਵਰ ਸਪਲਾਈ ਚਲਾਉਣ ਦੀ ਗੁੰਝਲਤਾ ਤੋਂ ਬਚਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਉੱਚ ਅਤੇ ਹੇਠਲੇ ਦੋਨਾਂ ਸਵਿੱਚਾਂ ਲਈ ਵਧੇਰੇ ਕੁਸ਼ਲ n-ਚੈਨਲ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।