集成无芯变压器

英飞凌为提升性能而开发的绝缘技术
 来源:设计创新  发表时间:2007-03-10
  尽管半导体制造商可以例行公事般的把成百上千的晶体管集成到一片IC上,但是要再集成一个单独的电感却几乎是不可能的。由英飞凌所开发出的一项技术可以集成两个线圈绕组从而提供无芯变压器(CLT)。这种附加的简易集成电路允许该项技术在高压电路中提供高等级的绝缘性能。
  半桥拓扑(高端和低端开关)的高压开关中的典型绝缘技术包括带电平移位器的高压IC、光藕或隔离变压器。如果需要电流隔离,通常会采用光藕来获取低成本。然而,光藕的传输特性较慢而且会随着时间的推移而退化。较为昂贵的替代方案是采用脉冲变压器。将平面变压器的绕组集成到一个IC上,不但降低了成本而且保持了高绝缘性能。


集成变压器
位于初级端的发射机和位于次级端的接收机允许无
芯变压器提供1200V的隔离。这种电路最初应用于
高电压半桥栅极驱动。

  有着足够厚度的二氧化硅层将CLT的平面初级、次级绕组隔离开来。由于线圈的尺寸和间距,不再需要变压器芯来集中磁力。不过,变压器只能传输窄脉冲,因此设计在初级端采用了发射机而在次级端采用了接收机。发射机位于CLT之外的独立芯片上,接收机采用wirebonds封装连接两者。
  为了更好地利用这种绝缘性能
,CLT电路被集成到一个半桥驱动IC中。作为Infineon EiceDRIVER家族的一员,2ED020I12-F双通道IGBT驱动能够处理高达50kV/ìsec的dv/dt,且能驱动击穿电压高达1200V的电压等级的IGBT和MOSFET。在发射机和接收机之间传送的特殊编码信号抑制了由于高端电源地或磁通(量)密度变化产生的EMI。在低端驱动里引入的传输延迟确保了与发射机、无芯变压器和接收机之间的10ns的传输延迟最大的差别。
  半桥驱动IC的应用对象包括ac独立变频器、不间断电源(UPS)、焊接以及各种采用600V和1200V晶体管的应用。
  如果想了解更多有关英飞凌的2ED020I12-F双通道IGBT驱动IC的信息,请访问:http://rbi.ims.ca/4943-529,或通过Mario.Campello@infineon.com与英飞凌公司的Mario Campello联系。







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