许多家庭都有电子定时器，可以每天在同一时间自动开灯或关灯。然而，大型电气设备的精确控制需要更精密的电子设备。东京大学工业科学研究所的科学家们成功开发了一种用于固态电子晶体管开关的可编程栅极驱动器，并通过实证测试表明，即使在输入电流和温度波动变化的情况下，他们的器件也能降低开关损耗。

电路双极晶体管电子开关的栅极驱动器

绝缘栅双极晶体管(IGBT)是一种半导体电子元件，可用于大功率设备的快速电子开关。因为它们可以控制高达数百千瓦的电力负载，所以IGBT适用于电源、牵引电机或感应加热器的运行。此外，由于具有快速开关的能力，IGBT还可用于控制系统工业应用中的但是，这些开关会因输入电流或温度的变化而产生开关损耗。创建具有自动计时功能的设备将有助于提高这些系统的可靠性。

现在，东京大学的研究团队开发出首款具有全集成自动时序控制功能的有源数字门极驱动集成电路(IC)，实现了单片机集成和实时控制。“我们的IC包括世界上第一个带有闭环有源栅极驱动器的6位可编程门，”第一作者DiboZhang说。

该IC的一个重要特征是在单个芯片上包含了实时自动控制功能。这是通过感测寄生电感的电压来检测作为时间函数的电流变化率来完成的，寄生电感是电子设备中存在的不可避免的影响。研究团队在很宽的温度范围内测试了新设备的性能。他们的单芯片集成计时机制允许在保持精确控制的同时降低成本。它在波动的操作条件下保持稳定这一事实使单个可编程设备能够取代针对不同情况优化的一系列不同产品。

资深作者MakotoTakamiya说：“能够以低成本提供可编程的实时控制应该会加速这种类型设备的采用。”这项工作可能会导致对大电流的控制更加灵活和可靠，并且未来的设计可能会扩展到包括更复杂的编程功能。

在IEEEAppliedPowerElectronics会议和展览会上发表了文章“在IGBT的启停栅极驱动中具有完全集成的自动定时控制功能的数字栅极驱动器IC”。