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WE-AGDT Auxiliary Gate Drive Transformer

für SiC-MOSFET und IGBT

Bauform Maße 3DL
(mm)
W
(mm)
H
(mm)
Montageart
EP7 11.3 10.95 11.94 SMT

Merkmale

  • Die Kapazität zwischen den Wicklungen beträgt bis zu <1 pF
  • Winziges SMD EP7-Gehäuse
  • Dielektrische Isolationsspannung bis zu 4 kV
  • 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

Anwendung

  • Industrielle Antriebe
  • AC-Motor-Umrichter
  • HEV/EV charging station
  • Batterie Ladegeräte
  • Solar-Wechselrichter
  • Rechenzentren
  • Unterbrechungsfreie Stromversorgungen
  • Wirkleistungsfaktor-Korrektur
  • SiC-MOSFET-basierte Leistungskonverter

Artikeldaten

EP7
Artikel Nr. Daten­blatt Simu­lation DownloadsVin
(V)
VOut1
(V)
VOut2
(V)
VOut3
(V)
Vaux
(V)
PO
(W)
CWW 1
(pF)
L
(µH)
ISAT
(A)
∫Udt
(µVs)
fswitch
(kHz)
nVersionIC-ReferenzReferenzdesign Muster
750319282SPEC
7 Dateien 6 - 18 20 5 5 5 1.5 6.4 42 1.2 150 1.56:3.89:1:1:1 Flyback NCV(P)3064Onsemi
750318616SPEC
7 Dateien 7 - 31 27 13 2.7 3.25 10 2 400 1.2:2:1 Flyback STGAP4SSTMicroelectronics
750319177SPEC
7 Dateien 7.5 13 4.55 0.68 16.5 36 500 1:1.67 LLC UCC25800Texas Instruments
750318131SPEC
8 Dateien 9 - 18 15 -4 6 7.5 7 5 350 2.25:3.5:1 Flyback LT8302Analog Devices
750318114SPEC
8 Dateien 9 - 18 19 6 6.8 6 6.2 350 1:2 Flyback LT8302Analog Devices
750317894SPEC
8 Dateien 9 - 18 15 -4 3 7 18 1.6 350 2.25:3.5:1 Flyback LM5180Texas Instruments
750317893SPEC
8 Dateien 9 - 18 19 3 6.8 18 1.95 350 1:2 Flyback LM5180Texas Instruments
750319497SPEC
7 Dateien 9 - 18 19 4 6 7.5 7 4.5 350 2.25:4.25:1 Flyback LT8302Analog Devices
750319496SPEC
7 Dateien 9 - 18 20 5 6 7.3 7 4.5 350 1.8:3.6:1 Flyback LT8302Analog Devices
750319077SPEC
7 Dateien 12 - 18 15 7.5 7.5 5 1.5 7.8 42 1.25 150 2:2.86:1.43:1.43:1 Flyback NCV(P)3064Onsemi
750319331SPEC
7 Dateien 13 11.5 6 1.3 50 60 500 1:1 LLC UCC25800Texas Instruments
750319565SPEC
7 Dateien 15 30 3 2.1 256 72 250 1:2 Half-Bridge
750318208SPEC
8 Dateien 18 - 36 15 -4 5 7 27 1.5 350 3.5:3.5:1 Flyback LM5180Texas Instruments
750318207SPEC
8 Dateien 18 - 36 19 5 8.2 27 2 350 1:1.2 Flyback LM5180Texas Instruments
Artikel Nr. Daten­blatt Simu­lation
750319282SPEC
750318616SPEC
750319177SPEC
750318131SPEC
750318114SPEC
750317894SPEC
750317893SPEC
750319497SPEC
750319496SPEC
750319077SPEC
750319331SPEC
750319565SPEC
750318208SPEC
750318207SPEC
Muster
Artikel Nr. Daten­blatt Simu­lation DownloadsVin
(V)
VOut1
(V)
VOut2
(V)
VOut3
(V)
Vaux
(V)
PO
(W)
CWW 1
(pF)
L
(µH)
ISAT
(A)
∫Udt
(µVs)
fswitch
(kHz)
nVersionIC-ReferenzReferenzdesign Muster

WE AGDT – Compact Power Supply SMT Transformer for SiC-MOSFET’s

Drive hard. Drive safe.

Auxiliary Gate Drive Übertrager

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.

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).

Ein vereinfachtes Schema einer Beispielanwendung eines 3-phasigen Wechselrichters, gebildet aus drei parallel geschalteten Halbbrückenstufen und insgesamt sechs SiC-MOSFET-Bauelementen, ist im Bild dargestellt, ebenso eine Detail Ansicht von isolierter Hilfsspannung, isoliertem Gate-Treiber-IC und dem entsprechenden SiC-MOSFET-Bauelement.