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採用ADI iCoupler®數位隔離器技術的隔離式半橋閘極驅動器 提供業界最佳的速度與可靠度

 2012-07-04

ADI的ADuM 3223以及ADuM 4223是相對於以光耦合器為基礎閘極驅動器的更佳替代方案,具有更快速的4倍時序與50年的運作壽命。

 

ADI日前發表業界最快而且最為可靠的隔離式半橋(half-bridge)閘極驅動器。採用ADI獲獎的iCoupler® 數位隔離器技術的4 A ADuM 3223 以及ADuM 4223閘極驅動器,相較於以光耦合器技術為基礎的元件還要快4倍,並且具有50年的運作壽命。ADI的全新閘極驅動器乃是為了要改善AC/DC與DC/DC電源供應器、太陽能逆變器、以及馬達控制設計的性能與效率,同時又能夠符合這些應用裝置必要的安全性需求所設計。

 

ADuM 3223與ADuM 4223隔離式半橋閘極驅動器具有低於55 ns的傳播延遲以及少於5 ns的延遲匹配,比起採用效率較差的光耦合器技術所設計的閘極驅動器還要快4倍之多。新的閘極驅動器符合高達5 kV rms加強隔離功能的安全性標準,並且也能夠在驅動器的高端與低端輸出之間提供700 VPEAK的電流隔離,將跨導(cross conduction)的潛在機會最小化,以及改善可靠度與設備安全性。

 

“以光耦合器為基礎的閘極驅動器通常會受到不足的時序性能所影響,而這會導致較長的停滯時間,進而影響總體的運作效率。光耦合器也會使用耗電的LED,容易故障而且會使閘極驅動器的使用壽命受到限制。”,ADI數位隔離器行銷經理Bob Briano表示,”以典型的電源供應器來做為範例,ADI的全新隔離式驅動器具有顯著更佳的可靠度、更高的切換速度與溫度、以及更小的封裝尺寸。此種組合所代表的就是更高的功率密度以及更好的總體電源供應效率。”

 

具有2組獨立隔離通道的ADuM 3223與ADuM 4223閘極驅動器能夠在3.3 V至5.5 V的輸入供電範圍內運作,很適合使用在較低電壓的系統當中。每個輸出都能夠持續的以相對於輸入達到400 V rms的電壓運作。介於高壓側(high-side)與低壓側(low-side)的差動電壓可以高達700 VPEAK,此特性使這些元件很適合用來在寬廣範圍的匯流排電壓上提供可靠的控制。

 

ADuM 3223採用窄體、16隻接腳的SOIC封裝,提供3 kV rms隔離功能,而ADuM 4223則採用寬體、16隻接腳的SOIC封裝,提供5 kV rms的加強隔離功能。

 

ADuM 3223以及ADuM 4223隔離式精密閘極驅動器的主要特點

  • 快速時序
    • <55ns 的傳播延遲
    • <5ns的延遲匹配
  • 高可靠度
    • 400 V rms 工作電壓下50年壽命:安全認證
    • 1130 dc工作電壓下50年壽命:功能性隔離
    • 125 ºC 運作
  • 4A PEAK 電流驅動

 

供應時程

 

iCoupler技術概觀

身為全球數位隔離技術領導者,ADI經過認證的iCoupler數位隔離器技術乃是以晶片等級的變壓器為基礎,而非光耦合器中所使用的LED以及光電二極體。變壓器可以支援較高的資料速率,消耗較少的電力,而且在使用壽命方面比LED和光電二極體更為穩定。藉由將變壓器以晶圓級的製程直接製作在晶片當中,使得iCoupler數位隔離通道可以在低成本的狀態下彼此相互整合,以及與其它的半導體功能加以整合。iCoupler數位隔離器變壓器乃是由CMOS與金質金屬層所形成的平面結構。

 

位於金質層底下具有高擊穿性的聚亞胺層,可以將頂部的變壓器線圈與底部線圈加以隔離,進而取得目前最為可靠以及最高等級的數位隔離性。CMOS電路連結至頂端線圈以及底部線圈,可以在每個變壓器與其外部信號之間提供介面。目前已超過5億個通道部署於整個業界,ADI 的iCoupler數位隔離器技術已經被設計在數百種應用領域當中,並且還在持續的成長中。

 

 

關於ADI

Analog Devices, Inc.(簡稱ADI)將創新、性能和卓越作為企業的文化支柱,並以之為基礎,成為該技術領域歷史最久、成長最快的企業之一。ADI公司是業界公認在資料轉換和信號處理技術全球領先的供應商,為全球60,000個以上的客戶提供服務,幾乎代表所有種類的電子設備。ADI公司總部設在美國麻塞諸塞州諾伍德市,設計和製造基地遍佈全球。ADI公司已經名列於標準普爾(S&P 500)指數中。