BOM અવતરણ ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકો ડ્રાઇવર IC ચિપ IR2103STRPBF
ઉત્પાદન વિશેષતાઓ
| TYPE | વર્ણન |
| શ્રેણી | સંકલિત સર્કિટ (ICs) href=”https://www.digikey.sg/en/products/filter/gate-drivers/730″ ગેટ ડ્રાઇવર્સ |
| Mfr | ઇન્ફાઇનન ટેક્નોલોજીસ |
| શ્રેણી | - |
| પેકેજ | ટેપ અને રીલ (TR) કટ ટેપ (CT) ડિજી-રીલ® |
| ઉત્પાદન સ્થિતિ | સક્રિય |
| સંચાલિત રૂપરેખાંકન | હાફ-બ્રિજ |
| ચેનલ પ્રકાર | સ્વતંત્ર |
| ડ્રાઇવરોની સંખ્યા | 2 |
| ગેટનો પ્રકાર | IGBT, N-ચેનલ MOSFET |
| વોલ્ટેજ - પુરવઠો | 10V ~ 20V |
| લોજિક વોલ્ટેજ - VIL, VIH | 0.8V, 3V |
| વર્તમાન - પીક આઉટપુટ (સ્રોત, સિંક) | 210mA, 360mA |
| ઇનપુટ પ્રકાર | ઇન્વર્ટિંગ, નોન-ઇનવર્ટિંગ |
| હાઇ સાઇડ વોલ્ટેજ - મહત્તમ (બુટસ્ટ્રેપ) | 600 વી |
| ઉદય/પતનનો સમય (પ્રકાર) | 100ns, 50ns |
| ઓપરેટિંગ તાપમાન | -40°C ~ 150°C (TJ) |
| માઉન્ટિંગ પ્રકાર | સપાટી માઉન્ટ |
| પેકેજ / કેસ | 8-SOIC (0.154″, 3.90mm પહોળાઈ) |
| સપ્લાયર ઉપકરણ પેકેજ | 8-SOIC |
| બેઝ પ્રોડક્ટ નંબર | IR2103 |
દસ્તાવેજો અને મીડિયા
| સંસાધન પ્રકાર | લિંક |
| માહિતી પત્ર | IR2103(S)(PbF) |
| અન્ય સંબંધિત દસ્તાવેજો | ભાગ નંબર માર્ગદર્શિકા |
| ઉત્પાદન તાલીમ મોડ્યુલો | હાઇ વોલ્ટેજ ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ્સ (HVIC ગેટ ડ્રાઇવર્સ) |
| HTML ડેટાશીટ | IR2103(S)(PbF) |
| EDA મોડલ્સ | SnapEDA દ્વારા IR2103STRPBF |
પર્યાવરણીય અને નિકાસ વર્ગીકરણ
| ATTRIBUTE | વર્ણન |
| RoHS સ્થિતિ | ROHS3 સુસંગત |
| ભેજ સંવેદનશીલતા સ્તર (MSL) | 2 (1 વર્ષ) |
| પહોંચ સ્થિતિ | અપ્રભાવિત પહોંચો |
| ECCN | EAR99 |
| HTSUS | 8542.39.0001 |
ગેટ ડ્રાઇવર એ પાવર એમ્પ્લીફાયર છે જે કંટ્રોલર ICમાંથી લો-પાવર ઇનપુટ સ્વીકારે છે અને હાઇ-પાવર ટ્રાન્ઝિસ્ટર જેમ કે IGBT અથવા પાવર MOSFET ના ગેટ માટે હાઇ-કરન્ટ ડ્રાઇવ ઇનપુટ ઉત્પન્ન કરે છે.ગેટ ડ્રાઇવરોને કાં તો ઓન-ચિપ અથવા અલગ મોડ્યુલ તરીકે પ્રદાન કરી શકાય છે.સારમાં, ગેટ ડ્રાઇવરમાં એમ્પ્લીફાયર સાથે સંયોજનમાં લેવલ શિફ્ટર હોય છે.ગેટ ડ્રાઇવર IC નિયંત્રણ સંકેતો (ડિજિટલ અથવા એનાલોગ નિયંત્રકો) અને પાવર સ્વીચો (IGBTs, MOSFETs, SiC MOSFETs અને GaN HEMTs) વચ્ચેના ઇન્ટરફેસ તરીકે કામ કરે છે.એકીકૃત ગેટ-ડ્રાઈવર સોલ્યુશન ડિઝાઈનની જટિલતા, ડેવલપમેન્ટ ટાઈમ, બિલ ઓફ મટિરિયલ્સ (BOM) અને બોર્ડ સ્પેસ ઘટાડે છે જ્યારે ગેટ-ડ્રાઈવ સોલ્યુશન્સ પર વિશ્વસનીયતા સુધારે છે.
ઇતિહાસ
1989 માં, ઇન્ટરનેશનલ રેક્ટિફાયર (IR) એ પ્રથમ મોનોલિથિક HVIC ગેટ ડ્રાઇવર ઉત્પાદન રજૂ કર્યું, હાઇ-વોલ્ટેજ ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ (HVIC) ટેક્નોલોજી પેટન્ટ અને માલિકીનું મોનોલિથિક સ્ટ્રક્ચર્સનો ઉપયોગ કરે છે જે દ્વિધ્રુવી, CMOS અને લેટરલ DMOS ઉપકરણોને બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ સાથે અને 71040 થી વધુ વી. 600 V અને 1200 V ના ઓપરેટીંગ ઓફસેટ વોલ્ટેજ માટે V.[2]
આ મિશ્ર-સિગ્નલ એચવીઆઈસી ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરીને, ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ લેવલ-શિફ્ટિંગ સર્કિટ અને લો-વોલ્ટેજ એનાલોગ અને ડિજિટલ સર્કિટ બંને લાગુ કરી શકાય છે.ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ સર્કિટરી (પોલીસિલિકોન રિંગ્સ દ્વારા રચાયેલી 'કુવા'માં) મૂકવાની ક્ષમતા સાથે, જે બાકીના લો-વોલ્ટેજ સર્કિટરીથી દૂર સમાન સિલિકોન પર 600 V અથવા 1200 V 'ફ્લોટ' કરી શકે છે, ઉચ્ચ બાજુ પાવર MOSFETs અથવા IGBTs ઘણી લોકપ્રિય ઑફ-લાઇન સર્કિટ ટોપોલોજીમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે જેમ કે બક, સિંક્રનસ બૂસ્ટ, હાફ-બ્રિજ, ફુલ-બ્રિજ અને થ્રી-ફેઝ.ફ્લોટિંગ સ્વીચો સાથેના HVIC ગેટ ડ્રાઇવરો ઉચ્ચ-બાજુ, હાફ-બ્રિજ અને થ્રી-ફેઝ રૂપરેખાંકનોની જરૂર હોય તેવા ટોપોલોજી માટે યોગ્ય છે.[3]
હેતુ
વિપરીતબાયપોલર ટ્રાંઝિસ્ટર, MOSFETs ને સતત પાવર ઇનપુટની જરૂર હોતી નથી, જ્યાં સુધી તે ચાલુ અથવા બંધ કરવામાં આવતી નથી.MOSFET ના અલગ ગેટ-ઇલેક્ટ્રોડ એ બનાવે છેકેપેસિટર(ગેટ કેપેસિટર), જે દરેક વખતે MOSFET ચાલુ અથવા બંધ કરવામાં આવે ત્યારે ચાર્જ અથવા ડિસ્ચાર્જ થવો જોઈએ.ટ્રાન્ઝિસ્ટરને સ્વિચ કરવા માટે ચોક્કસ ગેટ વોલ્ટેજની જરૂર હોવાથી, ગેટ કેપેસિટરને ટ્રાન્ઝિસ્ટર ચાલુ કરવા માટે ઓછામાં ઓછા જરૂરી ગેટ વોલ્ટેજ પર ચાર્જ કરવું આવશ્યક છે.એ જ રીતે, ટ્રાન્ઝિસ્ટરને બંધ કરવા માટે, આ ચાર્જ વિખેરી નાખવો આવશ્યક છે, એટલે કે ગેટ કેપેસિટરને ડિસ્ચાર્જ કરવું આવશ્યક છે.
જ્યારે ટ્રાન્ઝિસ્ટર ચાલુ અથવા બંધ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે તરત જ બિન-વાહક સ્થિતિમાંથી વાહક સ્થિતિમાં સ્વિચ કરતું નથી;અને ઉચ્ચ વોલ્ટેજ બંનેને ક્ષણિક રીતે ટેકો આપી શકે છે અને ઉચ્ચ પ્રવાહનું સંચાલન કરી શકે છે.પરિણામે, જ્યારે ટ્રાન્ઝિસ્ટરને સ્વિચ કરવા માટે ગેટ કરંટ લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ચોક્કસ માત્રામાં ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે જે, કેટલાક કિસ્સાઓમાં, ટ્રાંઝિસ્ટરને નષ્ટ કરવા માટે પૂરતી હોઈ શકે છે.તેથી, સ્વિચિંગનો સમય શક્ય તેટલો ટૂંકો રાખવો જરૂરી છે, જેથી તેને ઓછો કરી શકાયસ્વિચિંગ નુકશાન[de].સામાન્ય સ્વિચિંગ સમય માઇક્રોસેકન્ડની શ્રેણીમાં હોય છે.ટ્રાન્ઝિસ્ટરનો સ્વિચિંગ સમય ની માત્રાના વિપરિત પ્રમાણમાં છેવર્તમાનગેટ ચાર્જ કરવા માટે વપરાય છે.તેથી, સ્વિચિંગ કરંટ ઘણીવાર કેટલાક સોની રેન્જમાં જરૂરી હોય છેમિલિઅમ્પીયર, અથવા તો ની શ્રેણીમાંએમ્પીયર.આશરે 10-15V ના લાક્ષણિક ગેટ વોલ્ટેજ માટે, ઘણાવોટ્સસ્વીચ ચલાવવા માટે પાવરની જરૂર પડી શકે છે.જ્યારે મોટા પ્રવાહોને ઉચ્ચ ફ્રીક્વન્સીઝ પર સ્વિચ કરવામાં આવે છે, દા.તડીસી-ટુ-ડીસી કન્વર્ટરઅથવા મોટાઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ, બહુવિધ ટ્રાન્ઝિસ્ટર કેટલીકવાર સમાંતરમાં પ્રદાન કરવામાં આવે છે, જેથી પૂરતા પ્રમાણમાં ઉચ્ચ સ્વિચિંગ કરંટ અને સ્વિચિંગ પાવર પ્રદાન કરી શકાય.
ટ્રાંઝિસ્ટર માટે સ્વિચિંગ સિગ્નલ સામાન્ય રીતે લોજિક સર્કિટ દ્વારા જનરેટ થાય છે અથવામાઇક્રોકન્ટ્રોલર, જે એક આઉટપુટ સિગ્નલ પ્રદાન કરે છે જે સામાન્ય રીતે વર્તમાનના થોડા મિલીઅમ્પીયર સુધી મર્યાદિત હોય છે.પરિણામે, ટ્રાન્ઝિસ્ટર જે આવા સિગ્નલ દ્વારા સીધું ચાલતું હોય છે તે ખૂબ જ ધીરે ધીરે સ્વિચ કરશે, અનુરૂપ ઉચ્ચ પાવર નુકશાન સાથે.સ્વિચિંગ દરમિયાન, ટ્રાન્ઝિસ્ટરનો ગેટ કેપેસિટર એટલી ઝડપથી પ્રવાહ ખેંચી શકે છે કે તે લોજિક સર્કિટ અથવા માઇક્રોકન્ટ્રોલરમાં વર્તમાન ઓવરડ્રોનું કારણ બને છે, જેના કારણે ઓવરહિટીંગ થાય છે જે ચિપને કાયમી નુકસાન અથવા તો સંપૂર્ણ વિનાશ તરફ દોરી જાય છે.આવું ન થાય તે માટે, માઇક્રોકન્ટ્રોલર આઉટપુટ સિગ્નલ અને પાવર ટ્રાંઝિસ્ટર વચ્ચે ગેટ ડ્રાઇવર આપવામાં આવે છે.
ચાર્જ પંપમાં વારંવાર ઉપયોગ થાય છેએચ-બ્રિજીસહાઇ સાઇડ એન-ચેનલ પર ડ્રાઇવિંગ ગેટ માટે હાઇ સાઇડ ડ્રાઇવરોમાંપાવર MOSFETsઅનેIGBTs.આ ઉપકરણોનો ઉપયોગ તેમના સારા પ્રદર્શનને કારણે થાય છે, પરંતુ પાવર રેલથી થોડા વોલ્ટ ઉપર ગેટ ડ્રાઈવ વોલ્ટેજની જરૂર પડે છે.જ્યારે અડધા પુલનું કેન્દ્ર નીચું જાય છે ત્યારે કેપેસિટરને ડાયોડ દ્વારા ચાર્જ કરવામાં આવે છે, અને આ ચાર્જનો ઉપયોગ પાછળથી ઉચ્ચ બાજુના FET ગેટના ગેટને સ્ત્રોત અથવા ઉત્સર્જક પિનના વોલ્ટેજથી થોડા વોલ્ટ ઉપર ચલાવવા માટે થાય છે જેથી કરીને તેને ચાલુ કરી શકાય.આ વ્યૂહરચના સારી રીતે કાર્ય કરે છે જો બ્રિજ નિયમિતપણે સ્વિચ કરવામાં આવે અને અલગ પાવર સપ્લાય ચલાવવાની જટિલતાને ટાળે અને ઉચ્ચ અને નીચી બંને સ્વિચ માટે વધુ કાર્યક્ષમ એન-ચેનલ ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે.
