WE-AGDT Auxiliary Gate Drive Transformer
für SiC-MOSFET und IGBT
Merkmale
- Die Kapazität zwischen den Wicklungen beträgt bis zu <1 pF
- Winziges SMD EP7-Gehäuse
- Dielektrische Isolationsspannung bis zu 4 kV AC
- Basisisolierung für 568 Vrms / 800 Vpk
- Sicherheitsstandard: IEC62368-1 / IEC61558-2-16
- AEC-Q200 Qualifizierung
- Betriebstemperatur: -40 °C bis zu +130 °C
- Steuerspannungen für viele gängige SiC-MOSFET's
- Hohe Gleichtakt-Transienten-Immunität (CMTI)
- Flyback-, LLC- und Halbbrückentopologien
- Bis zu 6 W Ausgangsleistung
- Weiter Eingangsspannungsbereich 6 V bis 36 V
- Verschiedene unipolare und bipolare Ausgangsspannungen
- Hoher Wirkungsgrad und sehr kompakt
- Referenzdesigns mit Analog Devices, Texas Instruments, und onsemi
- Referenzdesigns
- RD001 6 W Bipolar isolated auxiliary supply for SiC-MOSFET and IGBT gate driver
- RD002 6 W Unipolar isolated auxiliary supply for SiC-MOSFET and IGBT gate driver
- PMP30629 Isolated 2.5-W SiC & IGBT gate-drive reference design with integrated switch PSR flyback converter
Anwendung
- Industrielle Antriebe
- AC-Motor-Umrichter
- HEV/EV charging station
- Batterie Ladegeräte
- Solar-Wechselrichter
- Rechenzentren
- Unterbrechungsfreie Stromversorgungen
- Wirkleistungsfaktor-Korrektur
- SiC-MOSFET-basierte Leistungskonverter
Artikeldaten
Artikel Nr. | Datenblatt | Simulation | Downloads | Status | Vin(V) | VOut1(V) | VOut2(V) | VOut3(V) | Vaux(V) | PO(W) | CWW 1(pF) | L(µH) | ISAT(A) | ∫Udt(Vµs) | fswitch(kHz) | n | Version | IC-Referenz | Referenzdesign | MusterVerfügbarkeit & Muster | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | 750319282 | SPEC6 - 18, 20 V, 5 V | Verfügbarkeit – | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | Input Voltage 6 - 18 | Ausgangsspannung 120 V | Ausgangsspannung 25 V | Ausgangsspannung 35 V | Hilfsspannung5 V | Totale Ausgangsleistung1.5 W | Koppelkapazität6.4 pF | Induktivität42 µH | Sättigungsstrom1.2 A | – | Switching Frequency 150 | Übersetzungsverhältnis1.56:3.89:1:1:1 | VersionFlyback | IC-ReferenzNCV(P)3064 | Referenzdesign | –Verfügbarkeit prüfen | ||
| 750319836 | SPEC6, 9 V, – | Simulation– | Verfügbarkeit – | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | Input Voltage 6 | Ausgangsspannung 19 V | – | – | – | – | Koppelkapazität2 pF | Induktivität23 µH | – | Spannung-µSekunde40 Vµs | Switching Frequency 500 | Übersetzungsverhältnis1:1.57 | VersionLLC | IC-ReferenzUCC25800 | Referenzdesign | –Verfügbarkeit prüfen | |
| 750318616 | SPEC7 - 31, 27 V, – | Verfügbarkeit – | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | Input Voltage 7 - 31 | Ausgangsspannung 127 V | – | – | Hilfsspannung13 V | Totale Ausgangsleistung2.7 W | Koppelkapazität3.25 pF | Induktivität10 µH | Sättigungsstrom2 A | – | Switching Frequency 400 | Übersetzungsverhältnis1.2:2:1 | VersionFlyback | IC-ReferenzSTGAP4S | Referenzdesign – | –Verfügbarkeit prüfen | ||
| 750319177 | SPEC7.5, 13 V, – | Simulation– | Verfügbarkeit – | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | Input Voltage 7.5 | Ausgangsspannung 113 V | – | – | – | Totale Ausgangsleistung4.55 W | Koppelkapazität0.68 pF | Induktivität16.5 µH | – | Spannung-µSekunde36 Vµs | Switching Frequency 500 | Übersetzungsverhältnis1:1.67 | VersionLLC | IC-ReferenzUCC25800 | Referenzdesign | –Verfügbarkeit prüfen | |
| 750319834 | SPEC7.5, 7.5 V, – | Simulation– | Verfügbarkeit – | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | Input Voltage 7.5 | Ausgangsspannung 17.5 V | – | – | – | – | Koppelkapazität2.6 pF | Induktivität67 µH | – | Spannung-µSekunde70 Vµs | Switching Frequency 500 | Übersetzungsverhältnis1:1.08 | VersionLLC | IC-ReferenzUCC25800 | Referenzdesign | –Verfügbarkeit prüfen | |
| 750319835 | SPEC7.5, 9 V, – | Simulation– | Verfügbarkeit – | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | Input Voltage 7.5 | Ausgangsspannung 19 V | – | – | – | – | Koppelkapazität2.1 pF | Induktivität23 µH | – | Spannung-µSekunde40 Vµs | Switching Frequency 500 | Übersetzungsverhältnis1:1.29 | VersionLLC | IC-ReferenzUCC25800 | Referenzdesign | –Verfügbarkeit prüfen | |
| 750318131 | SPEC9 - 18, 15 V, -4 V | Verfügbarkeit – | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | Input Voltage 9 - 18 | Ausgangsspannung 115 V | Ausgangsspannung 2-4 V | – | – | Totale Ausgangsleistung6 W | Koppelkapazität7.5 pF | Induktivität7 µH | Sättigungsstrom5 A | – | Switching Frequency 350 | Übersetzungsverhältnis2.25:3.5:1 | VersionFlyback | IC-ReferenzLT8302 | Referenzdesign | –Verfügbarkeit prüfen | ||
| 750318114 | SPEC9 - 18, 19 V, – | Verfügbarkeit – | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | Input Voltage 9 - 18 | Ausgangsspannung 119 V | – | – | – | Totale Ausgangsleistung6 W | Koppelkapazität6.8 pF | Induktivität6 µH | Sättigungsstrom6.2 A | – | Switching Frequency 350 | Übersetzungsverhältnis1:2 | VersionFlyback | IC-ReferenzLT8302 | Referenzdesign | –Verfügbarkeit prüfen | ||
| 750317894 | SPEC9 - 18, 15 V, -4 V | Verfügbarkeit – | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | Input Voltage 9 - 18 | Ausgangsspannung 115 V | Ausgangsspannung 2-4 V | – | – | Totale Ausgangsleistung3 W | Koppelkapazität7 pF | Induktivität18 µH | Sättigungsstrom1.6 A | – | Switching Frequency 350 | Übersetzungsverhältnis2.25:3.5:1 | VersionFlyback | IC-ReferenzLM5180 | Referenzdesign | –Verfügbarkeit prüfen | ||
| 750317893 | SPEC9 - 18, 19 V, – | Verfügbarkeit – | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | Input Voltage 9 - 18 | Ausgangsspannung 119 V | – | – | – | Totale Ausgangsleistung3 W | Koppelkapazität6.8 pF | Induktivität18 µH | Sättigungsstrom1.95 A | – | Switching Frequency 350 | Übersetzungsverhältnis1:2 | VersionFlyback | IC-ReferenzLM5180 | Referenzdesign | –Verfügbarkeit prüfen | ||
| 750319497 | SPEC9 - 18, 19 V, 4 V | Verfügbarkeit – | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | Input Voltage 9 - 18 | Ausgangsspannung 119 V | Ausgangsspannung 24 V | – | – | Totale Ausgangsleistung6 W | Koppelkapazität7.5 pF | Induktivität7 µH | Sättigungsstrom4.5 A | – | Switching Frequency 350 | Übersetzungsverhältnis2.25:4.25:1 | VersionFlyback | IC-ReferenzLT8302 | Referenzdesign | –Verfügbarkeit prüfen | ||
| 750319496 | SPEC9 - 18, 20 V, 5 V | Verfügbarkeit – | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | Input Voltage 9 - 18 | Ausgangsspannung 120 V | Ausgangsspannung 25 V | – | – | Totale Ausgangsleistung6 W | Koppelkapazität7.3 pF | Induktivität7 µH | Sättigungsstrom4.5 A | – | Switching Frequency 350 | Übersetzungsverhältnis1.8:3.6:1 | VersionFlyback | IC-ReferenzLT8302 | Referenzdesign | –Verfügbarkeit prüfen | ||
| 750319077 | SPEC12 - 18, 15 V, 7.5 V | Verfügbarkeit – | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | Input Voltage 12 - 18 | Ausgangsspannung 115 V | Ausgangsspannung 27.5 V | Ausgangsspannung 37.5 V | Hilfsspannung5 V | Totale Ausgangsleistung1.5 W | Koppelkapazität7.8 pF | Induktivität42 µH | Sättigungsstrom1.25 A | – | Switching Frequency 150 | Übersetzungsverhältnis2:2.86:1.43:1.43:1 | VersionFlyback | IC-ReferenzNCV(P)3064 | Referenzdesign | –Verfügbarkeit prüfen | ||
| 750319331 | SPEC13, 11.5 V, – | Simulation– | Verfügbarkeit – | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | Input Voltage 13 | Ausgangsspannung 111.5 V | – | – | – | Totale Ausgangsleistung6 W | Koppelkapazität1.3 pF | Induktivität50 µH | – | Spannung-µSekunde60 Vµs | Switching Frequency 500 | Übersetzungsverhältnis1:1 | VersionLLC | IC-ReferenzUCC25800 | Referenzdesign | –Verfügbarkeit prüfen | |
| 750319565 | SPEC15, 30 V, – | Simulation– | Verfügbarkeit – | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | Input Voltage 15 | Ausgangsspannung 130 V | – | – | – | Totale Ausgangsleistung3 W | Koppelkapazität2.1 pF | Induktivität256 µH | – | Spannung-µSekunde72 Vµs | Switching Frequency 250 | Übersetzungsverhältnis1:2 | VersionHalf-Bridge | – | Referenzdesign – | –Verfügbarkeit prüfen | |
| 750319831 | SPEC15, 6 V, – | Simulation– | Verfügbarkeit – | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | Input Voltage 15 | Ausgangsspannung 16 V | – | – | – | – | Koppelkapazität2 pF | Induktivität56 µH | – | Spannung-µSekunde64 Vµs | Switching Frequency 500 | Übersetzungsverhältnis2.2:1 | VersionLLC | IC-ReferenzUCC25800 | Referenzdesign | –Verfügbarkeit prüfen | |
| 750319832 | SPEC15, 7.5 V, – | Simulation– | Verfügbarkeit – | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | Input Voltage 15 | Ausgangsspannung 17.5 V | – | – | – | – | Koppelkapazität2 pF | Induktivität56 µH | – | Spannung-µSekunde64 Vµs | Switching Frequency 500 | Übersetzungsverhältnis1.83:1 | VersionLLC | IC-ReferenzUCC25800 | Referenzdesign | –Verfügbarkeit prüfen | |
| 750319833 | SPEC15, 12 V, – | Simulation– | Verfügbarkeit – | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | Input Voltage 15 | Ausgangsspannung 112 V | – | – | – | – | Koppelkapazität2 pF | Induktivität67 µH | – | Spannung-µSekunde70 Vµs | Switching Frequency 500 | Übersetzungsverhältnis1.2:1 | VersionLLC | IC-ReferenzUCC25800 | Referenzdesign | –Verfügbarkeit prüfen | |
| 750318208 | SPEC18 - 36, 15 V, -4 V | Verfügbarkeit – | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | Input Voltage 18 - 36 | Ausgangsspannung 115 V | Ausgangsspannung 2-4 V | – | – | Totale Ausgangsleistung5 W | Koppelkapazität7 pF | Induktivität27 µH | Sättigungsstrom1.5 A | – | Switching Frequency 350 | Übersetzungsverhältnis3.5:3.5:1 | VersionFlyback | IC-ReferenzLM5180 | Referenzdesign | –Verfügbarkeit prüfen | ||
| 750318207 | SPEC18 - 36, 19 V, – | Verfügbarkeit – | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | Input Voltage 18 - 36 | Ausgangsspannung 119 V | – | – | – | Totale Ausgangsleistung5 W | Koppelkapazität8.2 pF | Induktivität27 µH | Sättigungsstrom2 A | – | Switching Frequency 350 | Übersetzungsverhältnis1:1.2 | VersionFlyback | IC-ReferenzLM5180 | Referenzdesign | –Verfügbarkeit prüfen |
| Erwartete Verfügbarkeit | Eingehender Bestand | Menge |
|---|---|---|
| Aktuelle Verfügbarkeit | – | – |
Drive hard. Drive safe.
Auxiliary Gate Drive Transformer
Mit der WE-AGDT-Serie von Würth Elektronik lassen sich diskrete SiC-Gate-Treiber-Designs einfacher als je zuvor realisieren. Bei diesen Bauteilen handelt es sich um kompakte SMT-Übertrager, die für SiC-Anwendungen optimiert sind. Mit einer extrem niedrigen Kapazität zwischen Primär- und Sekundärwicklung trägt der WE-AGDT zu einer höheren Immunität gegen Gleichtakt-Transiente (CMTI) bei.
Die Serie ist nach AEC-Q200 qualifiziert und entspricht den Sicherheitsstandards nach IEC62368-1 und IEC61558-2-16. Referenzdesigns sind für jeden WE-AGDT-Übertrager erhältlich. Die Komplettlösung ist kompakt und lässt sich vollautomatisch bestücken.
Einfluss der Kapazität zwischen Primär- und Sekundärwicklung
Minimierung von Gleichtaktströmen
SIC-MOSFETs haben das Potential extrem schnell zu schalten, was zu einem hohen dU/dt führt. Diese schnellen Schaltflanken wirken sich negativ auf die Isolationsbarrieren der angeschlossenen Transformatoren(Ciso-XFMR) und Isolierten Gate Treiber(Ciso-DRV) aus. Es werden dadurch Gleichtaktströme erzeugt, welche groß genug werden können um somit die Kontrolle über den SiC-MOSFET verlieren zu können.
Zudem werden unerwünschte Gleichtakt EMV Probleme verursacht, welche sich über das Gehäuse zur Erde schließen. Um diese dielektrischen Verschiebeströme zu minimieren ist es wichtig, die parasitäre Koppelkapazität immer möglichst klein zu halten.
Vergleich mit Standard-Transformatoren
Eines der wichtigsten Ziele der WE-AGDT-Transformatoren Entwicklung war, eine extrem niedrige Koppelkapazität zwischen der Primär-& Sekundärwicklung zu realisieren. Dadurch wird die Robustheit der Kundenapplikationen gegenüber schnellen Schaltflanken (dU/dt) deutlich erhöht. Somit sind ein höherer Wirkungsgrad, geringere EMV Probleme und niedrigere Systemkosten im Vergleich zu Transformatoren mit höherer Koppelkapazität problemlos möglich.
Die WE-AGDT Serie verfügt über weniger als die Hälfte der sonst üblichen Koppelkapazität und passt daher hervorragend zu modernen SiC-MOSFET und IGBT Anwendungen.
Referenzdesigns
SiC-Gate Treiber System
Eine der Hauptanwendungen von Hochspannungs-SiC-MOSFETs und -IGBTs ist der Einsatz in Hochleistungs-Wechselrichtern und AC-Motorantrieben. Solche Leistungsstufen werden durch "Parallelisierung" mehrerer Halbbrückenkonfigurationen von SiC-Bauelementen aufgebaut, um die verschiedenen Phasenströme und Spannungen für die Last zu erzeugen.
Jeder der SiC-MOSFET hat typischerweise ein eigenes isoliertes Gate-Treibersystem, das aus dem Gate-Treiber-IC und der Hilfsversorgung gebildet wird (z.B. Würth Elektronik RD001 Referenzdesign mit WE-AGDT).
Applikationen
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WE meet @ Digital Days 2020: SiC Gate Driver Systems with WE-AGDT series