パワースルー技術

Allegro は HV ゲート ドライブの課題を理解している

 FET の駆動には、いくつかの重要な課題があります。nbsp; これは、GaN、MOS、SiC のいずれにも当てはまります。

 

  • 複雑さ: 多くの場合、シンプルなソリューションこそが最善のソリューションです。nbsp; シンプルなゲート ドライブを維持することが大きな動機付け要因であり、当社の最大の課題でした。nbsp; ゲート ドライブ回路を設計するときには、煩雑な追加のコンポーネント、絶縁された電源、そしてこれらすべてを管理することが困難になります。nbsp; コンポーネントの数を減らすことで、複雑さを軽減します。
  • CMTI: 近年では、すべてのスイッチ タイプ (GaN、MOS、または SiC) のスイッチング遷移速度が向上していることに注意が必要です。  そのため ゲート ドライバーのコモン モード過渡耐性がこの課題に対応している必要があります。nbsp; この要件を満たしていない場合、FET ゲートで予期しない遷移が発生し、システムで破壊的な事象が発生する可能性があります。
  • 伝搬時間: ゲート ドライバーの最初の役割は、信頼性の高いゲート ドライブ信号とエネルギーをデバイスのゲートに供給することです。nbsp; システム コントローラーから FET ゲートまでの伝搬時間を短くすることで、それらはさらに改善されます。nbsp; 伝搬時間が短くなると、パワー FET のオン サイクル/オフ サイクル間の「デッドタイム」をより厳密かつ簡単に管理できるようになります。nbsp; これは、システム効率の向上に直結します。nbsp; これはシステム設計者にとって喜ばしいことです。
  • EMI: 電波障害は、多くの場合、システム設計において最も考えたくないことです。nbsp; このために設計の完了が困難になり、時間がかかる場合があります。nbsp; ゲート ドライブの設計で、関連するコンポーネントと回路の数を減らすことで、システム設計における EMI の課題を大幅に軽減できます。nbsp; その理由はコモン モード静電容量 (Ccm) が減少することです。 Ccm が減少すると、循環電流が減少し、システムの EMI の課題が軽減されます。 

Allegro はこれらの課題のすべてに対応し、解決しました。 これは、2022 年に Heyday を買収して得た技術をベースにしています。 経験豊富なエンジニアのチームがこの技術を実用化し、最も困難な設計と用途に適合する絶縁型ゲート ドライバーの製品ラインを実現しました。

 

ソリューション

パワースルー絶縁技術

Allegro は、長年の経験を活用して、高性能ゲート ドライバーを可能にする独自の技術を開発しています。nbsp; 1 つのパッケージ内で、1 つの内部絶縁境界を越えて、ゲート駆動信号と駆動電力の両方が転送されます。

当社ではこれをパワースルーと呼んでいます。

絶縁境界の簡素化によって効率的な設計が可能になります。nbsp; 電気的および物理的な効率が向上します。 

小さな磁気ベースの絶縁構造を使用して、低電圧信号から高電圧システムへの境界を越えた効率的なパワー転送が可能になります。nbsp; この境界は、ゲート ドライブ信号情報だけでなく、外部 FET スイッチを駆動するために必要なすべての駆動電力も伝送します。nbsp; システム設計者は、ハイサイド FET に対してローサイド FET と同じくらい簡単に絶縁型駆動を提供できるようになりました。  

当社のノウハウ、主要な知的財産、特許取得済みポートフォリオを使用することで、この絶縁型技術の機能を提供するスマートなシリコンの使用が可能になります。 

磁気絶縁

磁気絶縁は、効率的なエネルギー転送方法として以前から知られています。nbsp; しかし、半導体サイズのパッケージに収まるほど小さな磁気コンポーネントを介して、必要な駆動エネルギーと情報を効率的に取得することは、まったく新しい話です。 

低電圧制御回路から高電圧システム スイッチ回路に駆動情報と駆動エネルギーの両方を転送するために 1 つの絶縁境界が使用されます。nbsp; この 1 つの経路のアプローチにより、製品パッケージの簡素化と小型化が実現されます。 

 

シリコンの魔法

Allegro のシリコンを利用すると、驚くほどの効率と速度で、磁気境界を越えてエネルギーと情報を操作し、優れたゲート ドライブ製品を作ることができるようになります。nbsp; 次のような新しいシリコン技術を使用します。

  • 効率的な変調と復調
  • 寄生強磁性に対する耐性
  • スマート エネルギー管理
  • 効率的な磁気コア リセット

Allegro は、電源システム設計者に長い間求められていた新しい絶縁型ゲート ドライバーを提供しています。nbsp; 豊富な知的財産を含む特許取得済みポートフォリオは、この急成長する活気に満ちた絶縁型ゲート駆動の市場で急速な成長を見せています。

パッケージング - 技術から製品まで

Allegro は常に、パッケージ デザインに関してはシンプルさが重要だと信じてきました。nbsp; 複雑な部分はシリコンにまかせましょう。 

当社の製品は、よく知られているランディング グリッド アレイ技術を活用して、業界をリードするパワー伝送を実現しています。 当社の小型デバイスには、最も効率的なパワー モジュール設計を可能にする性能と機能が詰め込まれています。