Современные силовые ключи, включая Si-MOSFET, SiC-MOSFET и Si-IGBT, управляются напряжением на затворе. Для Si-MOSFET стандартными уровнями являются 0 В и +10 В. SiC-MOSFET и Si-IGBT требуют +15 В для включения и отрицательного смещения от -3 В до -8 В для надежного закрытия.
При проектировании учитывается полный заряд затвора, который зависит от напряжения шины. Например, для SiC-MOSFET Wolfspeed C3M0032120K с зарядом 118 нКл при частоте 100 кГц и размахе 19 В мощность драйвера составляет 0,224 Вт. Важны частота коммутации, пиковые токи и требования к изоляции.
Для нижнего плеча часто достаточно контроллера, однако специализированные драйверы предлагают защиту от перегрузок и функцию Miller clamping. Управление верхним плечом сложнее: применяются импульсные трансформаторы, драйверы сдвига уровня или изолированные драйверы с гальванической развязкой.
Импульсные трансформаторы ограничены скважностью, а драйверы сдвига уровня, такие как Infineon IR2110, используют бутстрепные схемы, но не имеют гальванической развязки. Изолированные драйверы на оптических, магнитных или емкостных элементах обеспечивают высокую устойчивость к переходным процессам, что актуально для электромобилей.
