驱动器专用隔离非稳压 DC-DC 转换器

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GD2 系列是明纬推出的2W SIP7 封装IGBT/SiC 栅极驱动器专用隔离非稳压 DC-DC 转换器,具备 **-40~+90℃宽工作温度、6.2KVDC/4.2KVAC高输入输出隔离、低耦合隔离电容及连续短路保护等特性,输入电压支持 12V/15V/24V±10%,提供多种正负不对称输出电压组合,效率最高达82%,MTBF 为 13980Khrs,通过 UL62368-1 等安规认证,适用于工业控制、电机驱动、太阳能逆变器等多领域,且享有3 年保固 **。

GD2 系列是明纬专为IGBT/SiC 栅极驱动器设计的2W 隔离非稳压模块型 DC-DC 转换器,采用SIP7 封装并符合国际标准引脚配置,为工业、通信、新能源等领域的栅极驱动提供专用电源解决方案,产品享有3 年保固,为全球交易品项。

  1. 核心物理参数:尺寸19.59.812.5mm,机壳为UL 94V-0 级绝缘黑色塑料,单颗重量 4g;

  2. 包装规格:25 颗 / 套管,75 管 / 箱(1875 颗 / 箱),为标准套管包装。

二、核心关键特性

  1. 效能与适配:针对 IGBT/SiC 进行效能优化,双极不对称无调节输出,适配栅极驱动的电压需求;

  2. 隔离性能:6.2KVDC 或 4.2KVAC高输入 / 输出隔离,低耦合隔离电容(Typ.5pF),超低漏电流;

  3. 保护功能:内置连续短路保护,输入侧推荐搭配 500mA 慢熔型保险丝;

  4. 温度适应性:宽工作温度 **-40 ~ +90℃(需参考负载减额曲线),机壳耐温 + 115℃,储存温度-55 ~ +125℃**;

  5. 可靠性:MTBF 达13980Khrs(25℃,MIL-HDBK-217F 标准),耐振动(10~500Hz/2G,XYZ 轴各 60 分钟)。

三、电气核心参数

所有参数若无特别说明,均在正常输入、额定负载、25℃/70% RH环境下测量,关键参数如下:


参数类别具体指标
额定功率2W(单路输出)
输入电压12V (10.8~13.2V)、15V (13.5~16.5V)、24V (21.6~26.4V),均支持 ±10% 波动
输出电压多种正负不对称组合(+15/17/18/20V DC;-3/3.5/5/9/15V DC)
电压精度常规 ±5.0%;+20V 输出为 - 8% ~ +2%
效率(TYP.)78%~82%,最高为 GD2-121509 的82%
纹波与噪声50mVp-p(特定测量条件:12" 双绞线 + 0.1μF+47μF 电容,20MHz 带宽)
线性调整率1.2% / 1% 输入电压变化(额定负载下)
开关工作频率20~130KHz±5%(正常输入、额定负载下)
温度系数0.02%/℃(0 ~ 90℃)
启动时间最大100ms
电容负载(MAX.)100pF 或 100μF(依型号而定)

四、型号编码与选型

  1. 型号编码规则:GD2-「输入电压」-「输出正电压」-「输出负电压」

    • 输入电压:12=12Vdc、15=15Vdc、24=24Vdc;

    • 输出正电压:15/17/18/20(对应 + 15/17/18/20Vdc);

    • 输出负电压:03/3.5/05/09/15(对应 - 3/-3.5/-5/-9/-15Vdc)。

  2. 核心选型表(节选关键):| 型号 | 输入电压(范围)| 输出电压 | 效率(TYP.) | 最大电容负载 ||---------------|---------------------|------------|--------------|--------------|| GD2-121509 | 12V (10.8~13.2V) | +15V/-9V | 82% | 100μF || GD2-241805 | 24V (21.6~26.4V) | +18V/-5V | 82% | 100μF || GD2-151805 | 15V (13.5~16.5V) | +18V/-5V | 81% | 100μF || GD2-241503 | 24V (21.6~26.4V) | +15V/-3V | 81% | 100μF |

五、安规与电磁兼容(EMC)

  1. 安全规范:通过UL62368-1EAC TP TC 020/2011认证;

  2. 绝缘性能

    • 耐压:I/P-O/P 6.2KVdc(60 秒)7.2KVdc(2 秒)

    • 绝缘阻抗:100MΩ / 500VDC / 25℃ / 70%RH;

  3. EMC 发射:符合 BS EN/EN55032 标准,搭配外部元件可实现 Class A/B 等级;

  4. EMC 抗扰度(均符合对应 BS EN/EN 标准):

    • ESD:Contact±8KV(Level4)、Air±15KV(Level3);

    • 浪涌(Surge):Level4,2KV L-N;

    • 磁场抗扰:Level5,100A/m。

六、引脚与应用

  1. 标准引脚定义(SIP7):1 脚 (+Vin)、2 脚 (-Vin)、5 脚 (-Vout)、6 脚 (Common)、7 脚 (+Vout);

  2. EMC 推荐电路:输入侧需搭配电容(C1/C2:10μF)、共模电感(CMC:0.9mH)等外部元件;

  3. 焊接要求:距机壳 1.5mm 处焊接,温度≤260℃,时长 1~3 秒;

  4. 核心应用领域:电信服务器 / 数据通信系统、无线网络、工业控制设施、工业机器人、电机驱动器、太阳能逆变器、感应加热。


关键问题

问题 1(产品适配性):GD2 系列 DC-DC 转换器的核心适配场景是什么,为何适合 IGBT/SiC 栅极驱动?

答案:核心适配IGBT/SiC 栅极驱动器电源供应,同时适用于工业控制、电机驱动、太阳能逆变器等领域;该产品针对 IGBT/SiC 做了效能优化,提供双极不对称无调节输出的电压组合,匹配栅极驱动的正负电压需求,且具备6.2KVDC 高隔离、低耦合隔离电容(5pF)的超低漏电流特性,能满足栅极驱动的电气隔离要求,同时 - 40~+90℃的宽温特性适配工业级恶劣环境。

问题 2(选型与参数):GD2 系列的输入电压分哪几类,效率最高的型号是哪款,对应参数如何?

答案:输入电压分三类,分别为12Vdc(10.8~13.2V)15Vdc(13.5~16.5V)24Vdc(21.6~26.4V),均支持 ±10% 的电压波动;效率最高的型号为GD2-121509,典型效率达 82%,该型号输入为 12Vdc,输出为 + 15V/-9V,输入空载电流 43mA、满载 217mA,输出电流 + 10~100mA/-6~60mA,最大电容负载 100μF。

问题 3(可靠性与安规):GD2 系列在可靠性和安规方面的核心指标有哪些,保障了产品的哪些特性?

答案:可靠性核心指标:MTBF 达 13980Khrs(25℃,MIL-HDBK-217F),工作温度 - 40~+90℃、储存温度 - 55~+125℃,耐 10~500Hz/2G 的振动冲击,内置连续短路保护;安规核心指标:通过 UL62368-1、EAC TP TC 020/2011 认证,输入输出耐压 6.2KVDC (60s),绝缘阻抗 100MΩ,EMC 抗扰度达 ESD Level4、浪涌 Level4 等高标准。这些指标保障了产品在工业级恶劣环境下的高可靠性、强抗干扰性、电气安全性,同时满足全球多地的安规准入要求。