完整的發動機控制系統包括電源、主機微控制器、柵極驅動器和半橋拓撲結構的 MOSFET。微控制器設置 PWM 占空比并負責反饋??或開環控制。在低電壓項目中，柵極驅動器和 MOSFET 通常集成到一個單元中。然而，對于大功率單元，兩個單元是分開的，以方便熱管理和最小化電磁干擾。

發動機控制系統中的柵極驅動器主要旨在提高外部功率 MOSFET 的性能，以將電流饋送到電動機。柵極驅動器充當邏輯電平控制輸入和功率 MOSFET 之間的中間級。

鑒于典型電路可包含的外部 MOSFET 種類繁多，柵極驅動器必須穩健且靈活，并且必須能夠提供正確驅動功率半導體的智能解決方案。模塊化電機控制解決方案提供了一種替代方案，市場上有多種集成柵極驅動器，可提供高柵極驅動電壓以確保 MOSFET 具有最小的內阻。

德州儀器

Texas Instrument 的 Smart Instrument Drive 提供了一種旨在驅動和保護功率 MOSFET 的智能解決方案。此功能允許設計人員優化 EMI 開關和性能，但也允許他們減少物料清單計數并為 MOSFET 提供額外保護。德州儀器 (TI) 智能柵極驅動器采用電流布局，可輕松控制 MOSFET 變化的速度。可調柵極驅動器的當前參數稱為 IDRIVE（圖 1）。

圖 1：TI 的開關驅動器

所述DRV8323x 家族是在三個獨立的柵極驅動器，其能夠驅動高側和低側MOSFET對可用。柵極驅動器包括一個電荷泵，用于為高端晶體管產生升高的柵極電壓（占空比支持高達 100%）和一個線性穩壓器，用于為低端晶體管供電（圖 2）。

圖 2：DRV8323x 的典型應用電路

意法半導體

ST 柵極驅動器系列設計用于在高達 600 V 的高壓的惡劣工業環境中運行，保持良好的抗噪性和低開關損耗。高壓半橋驅動器 L6491、L6494 和 L6498 特別適用于中高容量功率開關，因為它們的電流容量高達 4 A。

L6385E 是一款緊湊且簡單的高壓柵極驅動器，采用 BCD? 技術制造，能夠驅動功率 MOSFET 或 IGBT 器件。高端部分可以在高達 600 V 的電壓軌下工作。 L6385E 器件提供兩個輸入引腳和兩個輸出引腳，并確保輸出與輸入同相交替。L6385E 在兩個導向部分都配備了 UVLO 保護，確保對電源線上的電壓降提供更出色的保護（圖 3）。

圖 3：L6385E 的框圖

英飛凌

的EiceDRIVER? 柵極驅動器提供大范圍的典型的輸出電流的選項，從0.1 A 10 A的魯棒柵極驅動保護功能，如快速短路保護（DESAT），使這些驅動器IC適合于硅和寬帶功率供應，包括 CoolGaN? 和 CoolSiC?。單通道電流隔離柵極驅動器 IC 1EDF5673K 適用于具有非隔離柵極（二極管輸入特性）和低閾值電壓的增強型（e 模式）氮化鎵 (GaN) HEMT。2ED020I06-FI 是一種高電壓、高速功率 MOSFET 和 IGBT 驅動器，具有專為最小傳導而設計的高脈沖電流緩沖級。所有邏輯輸入均與 3.3 V 和 5 V TTL 兼容。傳播延遲相結合以簡化高頻應用中的使用（圖 4）。

圖 4：2ED020I06-FI 的框圖

電源集成

Power Integrations 為高達 6500 V 的電機驅動市場提供各種柵極驅動器解決方案。SID11x2K Scale iDriver 是采用 eSOP 封裝的單通道 IGBT 和 MOSFET 驅動器。創新的 FluxLink 技術提供了增強的電流絕緣。隔離的單極電壓源為柵極控制提供正電壓和負電壓。其他功能包括具有高級軟關斷 (ASSD) 和最小電壓阻斷 (UVLO) 的短路保護 (DESAT)。控制器信號（PWM 和故障）與 CMOS 5 V 邏輯兼容，也可以通過使用外部電阻分壓器將其調整為 15 V 電平（圖 5）。

圖5：SID11x2K典型應用電路

安森美半導體

安森美半導體的 NCP510x 器件是具有兩個輸出的高壓柵極驅動器，用于直接驅動以半橋配置（B 版）或任何其他高側配置加低側（A 版）排列的 2 個 N 溝道或 IGBT 功率 MOSFET ）。自舉技術用于確保正確驅動高端電源開關。先導電路與兩個獨立的輸入一起工作。

羅姆半導體

BM63764S-VC 是一款 600 V / 15 A 智能 IGBT (IPM) 電源模塊，用于采用 25 引腳 HSDIP 封裝的高速開關單元。它由柵極驅動器、自舉二極管、IGBT、續流二極管組成。使用低損耗 IGBT，它們針對高速開關操作進行了優化，例如洗衣機或風扇電機。典型應用包括高速 AC100 至 240 Vrms 變頻器（直流電壓小于 400 V）、高速電機變頻器。

預切換

所述PDEC1215A預驅動器是一個EconoDUAL? 它結合了集成ZVS電路1200V IGBT 200A半橋柵極驅動器。該模塊是與其他主要硬開關柵極驅動器兼容的即插即用驅動器。該系統的設計使工程師可以在產品開發之前測量三相工業系統中預開關的系統級優勢。Pre-Drive 提供更低的開關損耗和 150A 至 Fsw 1-5Khz 的完整工作電流（圖 6）。

圖 6：預驅動 PDEC1215A