Um gate driver é um circuito eletrônico usado para acionar MOSFETs e IGBTs em circuitos de potência. Ele serve para amplificar o sinal de controle, fornecendo a tensão e corrente necessárias para ligar e desligar rapidamente esses dispositivos. Os gate drivers são essenciais porque os MOSFETs e IGBTs requerem uma quantidade significativa de corrente para carregar e descarregar rapidamente suas capacitâncias de gate, garantindo uma operação eficiente e rápida. Eles são amplamente utilizados em conversores de potência, amplificadores de classe D, inversores de frequência, fontes chaveadas entre outros.

quais os tipos de gate driver mais comuns disponíveis no mercado?

Existem vários tipos de gate drivers disponíveis no mercado, cada um projetado para diferentes aplicações e necessidades. Aqui estão alguns dos principais tipos:

Gate Drivers Isolados: Utilizam isolamento óptico para separar o circuito de controle do circuito de potência, protegendo o controlador contra picos de tensão e ruído.

Gate Drivers Não Isolados: Não possuem isolamento e são usados em aplicações onde a simplicidade e o custo são mais importantes do que a proteção contra ruído e picos. Em geral são usados em fontes chaveadas de baixa potencia e de baixa eficiência.

Gate Drivers de Alta Performance: Projetados para aplicações que exigem alta velocidade e eficiência, como em conversores de potência e amplificadores de audio classe D (Digital).

Gate Drivers de Baixa Potência: Utilizados em aplicações onde a eficiência energética é crucial, como em dispositivos portáteis e compactos.

Gate Drivers com Proteção Integrada: Possuem recursos de proteção embutidos, como proteção contra sobrecarga, curto-circuito e desligamento térmico, aumentando a confiabilidade do sistema.

O portfólio de drivers da Diodes Inc. fornece uma gama de part #s abrangentes e rica em recursos, projetados para fornecer comutação de alto desempenho de MOSFETs e IGBTs. As crescentes demandas atuais por níveis de eficiência elevados, além de maior compacidade, os tornam ideais para controle de motores de alta potência e para aplicações de fornecimento de energia CC-CC.

A linha de produtos inclusiva apresenta saídas de canal único, duplo ou sêxtuplo, proporcionando aos projetistas mais flexibilidade na implementação dos projetos. Com mecanismos de proteção avançados diretamente integrados aos dispositivos, a confiabilidade do sistema é aprimorada, o espaço da placa é otimizado e a quantidade de componentes na BOM é reduzida ainda mais em comparação com as soluções discretas tradicionais. Existem inúmeras soluções de CIs compatíveis com sinais de controle de microcontroladores (MCUs) e controladores PWM, com suporte para entradas de nível lógico TTL e CMOS, tornando a interface de utilização extremamente simples e amigável.

Abaixo, iremos apresentar melhor as seguintes opções de gate drivers para aplicações em eletrônica de potencia.:

SINGLE / DUAL CHANNEL GATE DRIVERS – Esta família de drivers de alta velocidade é configurada em formatos único e duplo, para acionamento eficiente e confiável de MOSFETs e ou IGBTs. Os drivers low side são oferecidos em canais simples e duplos, enquanto os dispositivos do high side são oferecidos apenas em canal único, possibilitando configurações disponíveis para entrada inversoras e não inversoras.

lOW VOLTAGE HALF-BRIDGE GATE DRIVERS – Possibilita a capacidade de acionar dois MOSFETs de canal N em configuração de meia ponte com acionamento de até 100V no high side. Os diodos de Bootstrap integrados nos dispositivos de 50V permitem uma redução da lista de materiais (BOM), contribuindo para a redução do custo total da solução.

HIGH VOLTAGE HALF-BRIDGE GATE DRIVERS – Cobrindo o tange de 200V a 600V para acionamento no high-side, estes drivers são projetados para acionar MOSFETS de canal N ou IGBTs em configuração de meia ponte, em altos ranges de tensão. Uma variedade de entradas estão disponíveis, dando opções para controle síncrono/independente com saídas inversoras ou não inversoras.

3-PHASE GATE DRIVERS – Os drivers trifásicos altamente integrados projetados para acionamento de 6 x MOSFETs de canal N ou IGBTs em configuração de meia ponte, disponibilizam funções incorporadas nos dispositivos para garantir operações confiáveis, como lógica de prevenção de condução cruzada, além de proteção contra sobrecorrente e bloqueio de subtensão.

A Diodes Inc. é uma empresa global que fabrica e fornece semicondutores específicos, fundamentalmente para aplicações em eletrônica de potencia. Fundada em 1959, a empresa está sediada em Plano, Texas, e possui operações em 32 locais ao redor do mundo. A empresa atende diversos setores, como industrial, eletrônicos de consumo, computação e automotivo. Em 2023, a Diodes Incorporated teve uma receita de aproximadamente $1,7 bilhão de dólares e emprega cerca de 8.600 pessoas