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EO POWER - GENNAIO/FEBBRAIO 2023 XI GATE DRIVERS stesso lato del ponte vengono accesi simultaneamente anche solo per un istante. Un fenomeno, questo, noto come “shoot-through” ovvero conduzione incrociata (Fig. 5). Gate driver: un’analisi in profondità Per pilotare la corrente nel gate, la tensione del termi- nale positivo deve essere sufficientemente alta da ga- rantire la completa saturazione/arricchimento dell’in- terruttore di potenza, ma senza superare la tensione massima assoluta del gate. Sebbene questo valore di tensione dipenda dal tipo e dal modello di dispositivo specifico, gli IGBT e i MOSFET standard saranno gene- ralmente completamente accesi con un’alimentazione di 15 V, mentre i MOSFET SiC tipici possono richiedere più di 20 V per un’accensione completa. Per quanto concerne la tensione negativa di pilotaggio del gate, la situazione è un po’ più complicata. In linea di principio, per lo stato di blocco (off), una tensione nulla (0 V) sul gate è sufficiente. Tuttavia, una tensione nega- tiva, tipicamente compresa tra -5 e -10 V, consente una commutazione rapida controllata da un resistore di gate. Un appropriato pilotaggio negativo assicura che la ten- sione di spegnimento tra gate ed emettitore sia sempre pari o inferiore a zero. Questo aspetto è critico perché qualsiasi induttanza dell’emettitore (L) (punto “x” della figura 6) tra un inter- ruttore e il riferimento del driver, provoca una tensione opposta tra gate ed emettitore quando l’interruttore si spegne. Anche se l’induttanza può essere minima, un valore anche di soli 5 nH (che corrispondono a pochi millimetri di connessione cablata) produrrà una ten- sione di 5 V con uno slew rate (di/dt) di 1.000 A/μs. Una tensione negativa di pilotaggio del gate aiuta an- Fig. 5 – A differenza della normale accensione dei MOSFET da parte di Q1 e Q4 (a sinistra) o Q2 e Q3 (a destra), se Q1 e Q2 o Q3 e Q4 del ponte vengono accesi simultaneamente a causa di problemi del driver o per altri motivi, si verificherà una condizione di cortocircuito inaccettabile e potenzialmente dannosa, chiamata conduzione incrociata, tra la linea di alimentazione e la massa (Fonte: Quora) Fig. 6 – Anche un’induttanza di valore molto ridotto dell’emettitore nel punto “x” tra un interruttore e il riferimento del driver, dovuta alla stesura del layout, può indurre una tensione opposta tra gate ed emettitore quando l’interruttore si spegne, causando un “jitter” di accensione/spegnimento (Fonte: Murata Power Solutions)