浮地非断绝半桥栅极驱动器
发布时间:2025-03-14 14:42
简介本文援用地点:电源转换是当今多少乎全部电子计划的中心功效。幻想情形下,将直流电压(比方9 V)转换为另一个电平(比方24 V)的进程应尽可能高效,消耗应尽可能小。为了应答种种利用的差别电压、电流跟功率密度需要,工程师开辟了多种电路架构(也就是拓扑)。对DC-DC电源转换,能够应用降压、升压、降压-升压、半桥跟全桥拓扑构造。别的还得斟酌输出能否须要与十大滚球平台排名输入电压停止电气断绝,由此便可将转换方式分为两类,即非断绝式跟断绝式。对高电压跟年夜电流用例,比方电机把持跟太阳能逆变器,半桥跟全桥DC-DC转换技巧是主流抉择。半桥电源转换半桥构造采取开关形式方式来进步或下降直流输入电压。该构造应用两个开关器件(平日是MOSFET或绝缘栅双极晶体管(IGBT))将电压输入转换给变压器(断绝式)或直接转换给负载(非断绝式)。栅极驱动器IC担任从把持器IC接受脉宽调制(PWM)旌旗灯号。该器件将旌旗灯号缩小并转换为敏捷接通或断开MOSFET功率开关(即高端跟低端)所需的电平,以便尽可能下降功率消耗,进步转换器的效力。为利用抉择适合的栅极驱动器IC,需综合斟酌转换器拓扑构造、电压、电流额外值跟开关频率等要素。抉择存在准确、高效开关特征的栅极驱动器,对实现最佳转换效力至关主要。抉择栅极驱动器IC抉择栅极驱动器IC时,工程师必需斟酌多少要害要素。此中一些要素可能与详细利用有关,比方在太阳能转换利用中,栅极驱动器可能会碰到种种百般的输入电压跟功率需要。●   高端电压:依据详细利用,高端MOSFET将蒙受全体电源电压,为此,栅极驱动器必需存在较高的保险裕度。●   共模瞬变抗扰度(CMTI):疾速开关操纵会发生高噪声电平,而且高端跟低端MOSFET之间的电压差可能较高,因而抉择存在高瞬态抗扰度特征的栅极驱动器至关主要。●   峰值驱动电流:对较高功率的计划,栅极驱动器须要向MOSFET供给顶峰值电流,以便对栅极电容疾速充电跟放电。●   逝世区时光:为了避免MOSFET因同时导通而被击穿,半桥电路的高端跟低端开关之间须设置长久的逝世区时光,这十分要害。激烈倡议抉择可设置逝世区时光的栅极驱欧洲杯app排行榜动器,以实现更佳效力。有些栅极驱动器包括默许逝世区时光,以避免击穿毛病。带浮地跟可调逝世区时光的半桥驱动器LTC7063是半桥栅极驱动器的一个实例,合适用在产业、汽车跟电信电源体系范畴的种种高电压跟年夜电流利用。该器件是一款滚球十大信誉平台高压栅极驱动器,计划用于驱动半桥设置的N沟道MOSFET,输入电源电压最高可达140 V。该IC存在强盛的驱动器,可能对平日与高压MOSFET相干的年夜栅极电容停止疾速充电跟放电。别的,自顺应击穿维护特征会监控开枢纽点的电压,并把持驱动器输出,以避免MOSFET同时导通。这一要害特征可能避免电流击穿,并有助于进步电源效力。LTC7063的高端跟低端MOSFET驱动器均浮空,IC跟输出地之间的接地偏移最高可达10 V。这种浮地架构使驱动器输出愈加持重,而且对接地偏移、噪声跟瞬变不太敏感。浮地功效使该器件成为近程MOSFET把持利用以及高电压、年夜电流开关电容转换器的杰出抉择。LTC7063的保险跟维护特征包含热关断、输入欠压跟过压维护电路,以及用于高端跟低端MOSFET驱动器的欠压维护电路,可辅助确保任何半桥利用的临时牢靠性跟持重性。为了高效传热,这些栅极驱动器采取散热加强型袒露焊盘封装。基于LTC7063的降压转换器利用(带远端负载)图1为采取LTC7063计划的2:1降压转换器(带远端负载)。器件采取高达80 V的输入电源供电,输出电压为½ VIN,最年夜负载为5 A。PWM引脚从外部把持器接受三态逻辑旌旗灯号,当PWM旌旗灯号到达回升阈值以上时,高端MOSFET的栅极被驱动至高电平。低端MOSFET与高端MOSFET实现互补驱动。输入旌旗灯号回升阈值与降落阈值之间的滞回处理了MOSFET的误触提问题。在输入旌旗灯号的滞回距离时光内,高端跟低端MOSFET均被拉低。当使能(EN)引脚为高电平常,顶栅(TG)跟底栅(BG)输出均对应输入PWM旌旗灯号;经由过程将EN引脚拉至低电平,TG跟BG输出均被拉低。BST-SW跟BGVCC-BGRTN电源自举确保高端跟低端驱动器高效运转,而无需任何额定的断绝电源电压,进而可能增加电路板上的元件数目并下降本钱。把持波形跟均匀输出电压成果如图2所示。图1 带远端负载的降压电源转换器图1 带远端负载的降压电源转换器