Littelfuse bringt die neue IXD704-Serie auf den Markt. Die Produktfamilie nicht isolierter, zweikanaliger, 4-A-Low-Side-MOSFET- und IGBT-Gate-Treiber besitzt invertierende oder nicht-invertierende Ausgänge. Sie ermöglicht Ingenieuren im Bereich der Stromversorgungstechnik eine schnellere, zuverlässigere und besser geschützte Ansteuerung aktueller Schaltgeräte. Die neuen Gate-Treiber basieren auf der Baureihe IXD604 von Littelfuse – die IXD704-Serie bietet jedoch eine höhere zeitliche Präzision, zusätzlichen Unterspannungsschutz (UVLO) und ein kleineres Gehäuse. So erhalten Entwickler einen einfacheren Upgrade-Pfad zu schnelleren und zuverlässigeren Stromversorgungsdesigns.
Wenn mehrere MOSFETs oder IGBTs parallel geschaltet oder über gemeinsame Ausgänge angesteuert werden, können geringe zeitliche Abweichungen zwischen den Kanälen zu einer ungleichmäßigen Stromverteilung und lokaler thermischer Belastung führen. Die IXD704-Serie löst dieses Problem direkt durch eine typische Ausbreitungsverzögerung von 2 ns zwischen den Kanälen. Dadurch funktionieren parallel geschaltete Bauelemente vorhersehbarer, eine entscheidende Anforderung in Hochstrom-Leistungssystemen mit hohen Zuverlässigkeitsanforderungen.
Schneller schalten, sicherer arbeiten
Die neue Produktfamilie bietet zudem eine typische Anstiegszeit von 9 ns und eine übliche Abfallzeit von 8 ns. Damit unterstützt sie die höheren Schaltfrequenzen, die moderne kompakte und effiziente Leistungselektronik-Designs erfordern. Ein neuer Filter mit einer minimalen Eingangsimpulsbreite von 50 ns sorgt für zusätzlichen Schutz. Er filtert durch Rauschen verursachte Störungen aus, die andernfalls zu einem unbeabsichtigten Einschalten führen könnten.
Eine eigens entwickelte Schaltung in der IXD704-Serie verhindert, dass die internen High-Side- und Low-Side-Ausgangstransistoren des Treibers gleichzeitig leiten. Das verhindert eine Kreuzleitung und den bei Ausgangsübergängen auftretenden Durchschuss. So geht weniger Versorgungsstrom verloren und die Wärmeentwicklung im Treiber selbst wird minimiert. Außerdem wird die Ausgangsstufe vor Schäden geschützt, die durch wiederholte Durchschussereignisse über die gesamte Lebensdauer des Produkts hinweg entstehen können.
Für zusätzlichen Ausfallschutz bietet die IXD704-Serie zwei wählbare UVLO-Schwellenwertvarianten. Diese Funktion ist bei der IXD604-Familie nicht verfügbar. Die Komponenten sind mit einem Nenn-UVLO-Wert von 12 V oder 9 V („xA“-Varianten) erhältlich. Dadurch können Entwickler den Treiber sicher abschalten, sobald die Versorgungsspannung unter das für einen zuverlässigen Betrieb erforderliche Minimum fällt, So sinkt das Risiko bei Spannungsabfällen oder beim Hochfahren. Darüber hinaus ist der Treiberausgang praktisch immun gegen Latch-up und verhindert auf diese Weise Schäden durch Rückstrombelastungen von bis zu ±4 A.
Die IXD704-Serie unterstützt vier Gate-Treiber-Konfigurationen: zwei nicht-invertierende, zwei nicht-invertierende mit unabhängigen Freigabepins, zwei invertierende sowie eine gemischte Konfiguration aus invertierenden und nicht-invertierenden Ausgängen. Somit können Entwickler das Logikverhalten wählen, das am besten zu ihrer Systemarchitektur passt. Jede Konfiguration ist in einem standardmäßigen 8-Pin-SOIC-8-Gehäuse sowie einem thermisch optimierten 8-Pin-SOIC-Gehäuse mit freiliegendem Pad (SOIC_EP) erhältlich. Die Konfiguration mit zwei nicht-invertierenden und unabhängigen Freigabepins ist zudem in einem 8-Pin-DFN-Gehäuse mit freiliegendem Pad erhältlich. Dieses ist um 20 Prozent kleiner als das entsprechende IXD604-DFN-Gehäuse und eignet sich für Designs, bei denen Platz auf der Leiterplatte knapp ist.
Einsatzgebiete von der Automatisierung bis zur Medizintechnik
Mit einem Versorgungsspannungsbereich von +14 V bis +35 V, einem Spitzenausgangsstrom von 4 A (8 A im Parallelbetrieb) sowie einem Latch-up-Schutz bis zu 4 A in der Spitze eignet sich die IXD704-Serie vor allem für:
industrielle Steuerungs- und Automatisierungsanwendungen
Schaltnetzteile
DC/DC-Wandler
Motorsteuerungen
Wechselrichter
Klasse-D-Schaltverstärker
Impulstransformator-Treiber
Darüber hinaus bietet sie unter vielfältigen Betriebsbedingungen eine robuste Leistung. Dank ihrer kompakten Bauform, der schnellen Schaltgeschwindigkeit und des erweiterten Betriebstemperaturbereichs eignet sie sich zudem für strategische Wachstumsmärkte wie die Medizinelektronik.
„Der neue zweikanalige 4-A-Low-Side-MOSFET-Gate-Treiber IXD704 bietet optimierte Leistung für moderne MOSFET- und IGBT-Anwendungen“, sagt Hugo Guzman, Produktmarketing-Manager bei Littelfuse. „Er erweitert die Funktionen der IXD604-Serie durch eine typische Ausbreitungsverzögerung von 2 ns. Dies gewährleistet einen zuverlässigen Betrieb, wenn Bauelemente parallel geschaltet oder Ausgänge miteinander verbunden sind. Mit einer schnelleren typischen Anstiegszeit von 9 ns und einer typischen Abfallzeit von 8 ns eignet sich der IXD704 insbesondere für Hochfrequenz-Schaltanwendungen.“
Häufig gestellte Fragen
Worin unterscheidet sich der IXD704 vom IXD604?
Der IXD704 bietet gegenüber dem IXD604 folgende Verbesserungen: eine schnellere typische Anstiegszeit von 9 ns und eine typische Abfallzeit von 8 ns, eine kürzere typische Kanal-zu-Kanal-Verzögerungsanpassung von 2 ns, einen neuen Filter mit einer minimalen Impulsbreite von 50 ns sowie zwei wählbare UVLO-Schwellenwertvarianten, die beim IXD604 nicht verfügbar sind. Die DFN-Gehäuseoption ist zudem um 20 Prozent kleiner.
Kann der IXD704 den IXD604 in einem bestehenden Design ersetzen?
Ja. Der IXD704 richtet sich an Entwickler, welche die IXD604-Reihe nutzen und sich schnellereSchaltvorgänge sowie zusätzliche Schutzfunktionen wünschen. Sie müssen dazu das Design nicht komplett neu entwerfen und erhalten eine einfache Upgrade-Möglichkeit.
Welche Gate-Treiber-Konfigurationen stehen zur Verfügung?
Vier: doppelt nicht-invertierend (N), doppelt nicht-invertierend mit unabhängigen Freigaben (D), doppelt invertierend (I) und gemischt invertierend/nicht-invertierend (F).
Welche Gehäuseoptionen stehen zur Verfügung?
Ein Standard-8-Pin-SOIC, ein thermisch optimiertes 8-Pin-SOIC mit freiliegendem Pad (SOIC_EP) sowie ein 8-Pin-DFN-Gehäuse mit freiliegendem Pad, das um 20 Prozent kleiner ist als das entsprechende IXD604-DFN-Gehäuse.
Wie lautet der empfohlene Versorgungsspannungsbereich?
14 V bis 35 V, mit einer absoluten Höchstspannung von 40 V.
Verfügbarkeit
Die IXD704-Serie ist in den Standardgehäusen 8-Pin-SOIC, thermisch angepassten 8-Pin-SOIC (SOIC_EP) und 8-Pin-DFN (DFN_EP) im Band- und Rollen-Format erhältlich (2.000 Stück pro Rolle für SOIC-Gehäuse; 5.000 Stück pro Rolle für das DFN-Gehäuse). Musteranfragen können über autorisierte Littelfuse-Vertriebspartner weltweit gestellt werden. Eine Liste der Littelfuse-Vertriebspartner gibt es hier.
