tag 标签: mosfet

相关帖子
相关博文
  • 2014-7-17 11:19
    452 次阅读|
    0 个评论
    作者:Jeff Sherman 封装的创新非常重要,尤其是在设计适用于支持更大电流的新一代便携式设计所需的超薄的MOSFET时更显得不可或缺。 计算机、工业及电信领域的电源应用设计人员通常使用分立式 MOSFET 支持更高的轨道电路,以提升电源效率,但其难点是如何设计出尽可能小的外形尺寸。现在,设计人员可通过与德州仪器(TI)最新电源模块 II 系列的同步 NexFET™ 电源双管 MOSFET结合,同时实现高效率、低导通电阻以及业界最小尺寸的效果。 最新超薄电源块 II 器件不仅可使产品变得更密集,同时还可降低功耗,减少散热。   这款极小型器件的面积为 2.5 毫米 × 3 毫米,高度不足 0.5 毫米,可实现具有最低导通电阻的轻薄设计。电源块 II 可提高标准分立式 MOSFET 的效率,实现显著的节电效果。 电源块 II 采用创新的栅格阵列式 LGA 封装,可在半个桥配置中嵌入 两个分立式 MOSFET。这样可为较低的导通电阻及小尺寸实现最多的硅含量。该器件系列可生成 15A 至 30A 的连续电流。此外,它们还具有 DualCool TM 功能,可通过散热片进行顶部制冷,支持更大的电流。除了更好的散热性能外,最新电源块 II 封装还符合 ROHS 标准,完全不含卤素和铅。     其它资源: 查看 CSD87381P NexFET 的产品说明书。 观看 TI 最新电源块 II 器件的概览视频。
  • 热度 1
    2014-7-6 07:28
    274 次阅读|
    0 个评论
    编者注释:IR公司已经掌握了一种灵巧的电源管理设计方法,包括三个要素,即,开关稳压器、功率 MOSFET和IC封装本身。IR的目标是为了实现宽范围的电流输出以用于1A至25A的负载范围,满足电源设计者的需求,同时是在一个标准的、可扩展的格式下进行灵活、高效和鲁棒的设计。他们已经完成了上述的目标。 世界正在缩小,而相应的电子设备也随之缩小。随着电路功能的增强和密度的提高,PCB的占位面积成为首要的元素。PCB主要被应用的核心功能元件,如微处理器、FPGA、ASIC及其相关的高速数据路径和支持元件所占用。必需的,然而却是人们不想要的供电电源被强制压缩到剩下的有限空间里。此外,随着功能性和密度的提高,功耗势必会相应的增长。具有同等重要性的另一因素是易于设计及其鲁棒性。这些就为电源设计者带来了一个挑战,即如何在有限的区域提供更多的电源,同时保证一个通用而简单的设计。 如何解决有限空间的问题,理论上的答案很简单:提高效率,同时提高开关频率。而在实际的12V电源系统中,提高效率和提高开关频率是相违背的,因此这成为一个非常难于解决的问题。 典型地,复杂的应用需要多路电源来为多个子系统供电,而且每路电源由于输出电压或输出电流的不同,而有些微小规格差异。电源转换器设计的挑战是找到一个通用的设计平台,易于在宽电流范围进行扩展,同时实现占位空间最小化、频率最大化及工业级的鲁棒性。 尽管如此,这恰恰是赋予IR第三代负载点 (POL) 集成型稳压器设计者的任务。他们完成了一系列集成了MOSFET的DC-DC步降式降压转换器,满足1A至25A宽范围的电流输出。 这一解决方案凝聚了三个领域的创新:IC开关稳压器电路设计、高效MOSFET和IC封装。首先,为了允许将开关频率增加到1MHz或更高,同时仍然在高输入电压比如12V下运行,我们设计了一个新的专利型调制器模块,可以产生极小的无抖动的开通脉冲。例如,将12V输入电源转换为1V输出电压,开关频率为1MHz,脉冲宽度仅为83ns,因而只能承受非常小的抖动。 而标准的PWM方案通常具有大约30-40ns的抖动,因而在这种应用条件下不可用。图1a清楚地说明了这一点,在一个标准的转换器中脉宽的抖动引起脉宽跳变进而导致输出纹波过大。与此相反,图1b中显示,第3代的SupIRBuck中采用的专利型PWM调制器,在相同的条件下,提供了干净的、得到良好控制的输出纹波。在第3代的SupIRBuck系列内的PWM调制器仅产生了4ns的抖动,相比于标准的解决方案(图2)减少了90%。这就带来了双重效益,即将输出电压纹波降低大约30%,并且允许在1MHz或更高频率/更高带宽下运行,以实现更小的尺寸,更好的瞬态响应,及更少的输出电容。 图 1: 1MHz、16Vin、0.7Vout应用条件下,输出纹波性能(a)标准转换器(b)IR第三代SupIRBuck 图 2: 脉宽抖动对比 新产品家族集成了IR公司的功率MOSFET及一个内部产生的6.8V栅极驱动。这就使得第三代SupIRBuck系列产品,无需任何额外的外部电路,即可以获得市场领先的效率(图3),优于通常将栅极驱动限定在5V的传统解决方案。 图 3: 5V和6.8V栅极驱动的效率比较 《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 采用标准封装技术进行散热,对于在1A -16A电流范围的小功率电流轨而言是足够的。然而,对于高功率轨,如25A电流,为了实现市场领先的散热性能,例如温升低至50oC同时还要提供25A的电流时,IR采用了专用的封装(图4)。同步MOSFET翻转成为“源极向下 (Source down) ”放置,而控制MOSFET保持着传统的“漏极向下 (drain down) ”放置。大部分热量在同步MOSFET的源极产生,因而能够立即传导出封装,并传导到接地层,而不是像竞争解决方案那样通过硅片来传导。控制MOSFET的源极是由一个单独的铜夹连接到同步MOSFET的漏极,而铜夹又与开关结点相连。这将有助于从控制MOSFET传导热量并在MOSFET和开关结点之间提供极低的电气连接阻抗。 图 4: 专利型封装为IR3847 (25A) 提供最大的导热导电性 由于采用铜夹的新型增强散热型封装,和高于1MHz开关频率的创新控制技术,以及IR最新一代的12.5 MOSFET,IR3847可在25A的电流下工作而不需要任何散热器,而且,与采用控制器和功率MOSFET的分立式解决方案相比,PCB的尺寸缩减了70%。目前,使用IR3847,一个完整的25A电源解决方案可以在小达168 mm2的面积内实现。(图5) 图 5: 利用IR3847 (25A) 实现的PCB缩减 全新第三代的SupIRBuck系列的运行结温是-40oC至125oC,符合工业市场的要求。它们可用于单输入电压 (5V-21V),或者在提供了5V外部偏压的情况下, 输入电压范围1V-21V的电源转换应用场合。第三代SupIRBucks具有集成了精确死区时间调节功能,使得效率损失最小化,并具有一个灵敏的内部LDO,用以在整个负载范围上优化效率。 对于大电流应用必不可少的真实的差分远程检测(仅适用于IR3847)(图6);在25°C至105°C的温度范围内,0.5%的基准电压精度;输入前馈以及极低的脉宽抖动相结合,使总输出电压精度在整个输入、负载和温度条件下超过3%。其他先进的功能包括外部时钟同步、时序、跟踪、输出电压裕量、预偏置起动能力、输入电压感知使能、可调过压保护和内部软启动。 第三代SupIRBucks通过一个专门引脚 (VSNS),来检测真实的输出电压。因此提供了一个可靠的解决方案,以保证在各种条件下都可以对输出电压进行监测,尤其是当反馈线路坏掉的情况,不会出现传统竞争产品那样的灾难性的过压后果。 图 6:IR3847 (25A) 的真实差分远程检测 开关结点处的尖峰电压是引致MOSFET电应力的一个主要来源。完全的单片电路产品,MOSFET和控制器都被集成到同一个硅片,因而对于尖峰电压特别敏感。这些类型的产品通常通过降低输入电压和开关结点电压以避免MOSFET过应力。然而,降低这些参数的等级在许多应用中都不适用。 更为可靠的方法是将控制器芯片从MOSFET硅片中分离出来。因而MOSFET可以采用更高的电压工艺制程,达到更高的电压等级,来承受更高的电压尖峰,而同时控制器可以采用较低的电压工艺。第三代SupIRBucks即采用了这种方法,其中3个分立式硅片(控制器、同步MOSFET和控制MOSFET)在封装上被集成在一起(图7)。因而提供了更高水平的鲁棒性。 图 7:控制器和MOSFET的封装级集成,比单硅片方案提高了鲁棒性 《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 利用全新第三代SupIRBuck系列,IR解决了发热和空间都受限的高密度电源应用的挑战,而且在负载范围内总的输出电压精度高于3%。竞争器件通常只有5%或稍高的精度。通过显著降低脉宽的抖动,使最小脉宽短至50ns,第3代SupIRBuck提供了更高的闭环带宽,从而实现了更好的瞬态响应和更小的输出电容。 客户对于电源最佳性能和密度的需求永不妥协。第三代SupIRBuck系列产品通过简易化的设计流程满足了这些需求并走的更远。相同的引擎和功能都在这个系列中的每个产品中加以复制,因此设计者可以马上熟悉所有产品并在每款产品上重复使用相同的设计方法。有些产品的脚位兼容以便于替换使用,这使得设计者能针对不同功率等级的产品做出快速修改。 此外,免费的在线设计工具(可从http://mypower.irf.com/SupIRBuck获得)可以加快设计,实现产品的快速问市。该工具提供原理图,物料清单,仿真和热性能参数,并允许用户定制化设计输入,包括元件选择,PCB布局走线和输入电压(图9)。 图 8:第3代SupIRBuck产品系列 图 9:SupIRBuck在线设计和仿真工具 《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载
  • 热度 1
    2012-12-20 16:24
    409 次阅读|
    0 个评论
      作者:Timothy Hegarty,德州仪器(TI) 基础电源产品线首席应用工程师   摘要 本文详细介绍了热插拔电路基础,以及要求使用系统保护与管理(SPM) 和印刷电路板(PCB) 基板面极其珍贵的情况下系统设计人员所面临的诸多挑战。以模块化实现利用集成数字热插拔控制器时,我们为您介绍了一种框架,用于检查设计的各项重要参数和热插拔系统保护电路的PCB 布局。另外,文章还列出了相关实验结果报告。   高密度系统的热插拔电路保护 许多分布式电源系统(如 图 1 所示)都集成了总线转换器、负载点(POL) 与线性稳压器,专用于高性能刀片式服务器、ATCA 解决方案和通信基础设施系统 。这些系统越来越多地应用于一些日益小型化的实现中,旨在降低成本。为了保证这些系统拥有最大的可靠性和最长的持续运行时间,热插拔控制器 是首选方法,因为它可以提供最理想的系统保护和电管理,特别是能够达到服务器市场的严格要求。系统保护与管理(SPM) 功能专用卡边缘的可用PCB 基板面已变得相当狭小,这并不让人感到意外。这种情况带来的结果是,设计工作主要集中在了高功率密度、低成本热插拔电路实现上面。       图 1 电信系统分布式电源架构例子   在这类应用中,热插拔控制器的特点是通常包括带电电路板插入(浪涌电流控制)和拔取安全控制、故障监控诊断与保护以及高精确度电气(电压、电流、功率)和环境(温度)参数测量,目的是提供实时的系统模拟或数字域遥测。特别是,如果服务器机架一个线卡出现故障,该故障应隔离在该特定线卡,不会影响系统底板或者其他通过带电底板供电的线卡。热插拔控制器正常情况下会通过接口连接至某个通过MOSFET,其同电源通路串联,从而实现“开/关”功能和电流检测低电阻分流器。   图 2 显示了典型服务器系统中为供电量身定做的线卡接口和热插拔电路原理图,并为后续讨论的模板。讨论过程中,我们将不厌其烦地详细描述热插拔电路底板连接器边缘插件板和下游组件。       图2 典型的热插拔电路布局   一般而言,在一些+12V 和+48V 系统中,热插拔通过器件(图2 中MOSFET Q 1 )与高端连接配置,并且其栅极连接至接地基准控制器。在–48V 底板系统中,该控制器参考至48V 电压轨,并且根据要求上下浮动。在所有情况下,当检测到故障Q 1 被热插拔控制器迅速关闭时,必要时接地连接可不中断。   热插拔模块提供一种方便的标准化方法,实现一站式热插拔解决方案。这种模块是一种单独、独立的子配件,它们是一些结构相同、超紧凑、独立自主、经过完全验证和测试的组件,完全适合于高容量SMT 制造。同样,它可在多个系统和应用之间灵活地部署使用,从而极大地减轻了系统工程师的设计工作负担。热插拔模块通常以一种中间夹层的方式平行堆叠在系统主板上,利用镀过孔(PTH) 或者表面贴装(SMT) 接头与电源和信号连接形成母子配置结构。另外,需要注意的是,主板通过模块的终端连接提供导电散热。然而,使用双面模块板布局时,主要功耗组件通过MOSFET 和分流电阻器,放置于模块的顶部,以有目的地利用应用环境中的自然或者强制对流。   电路规范 表 1 列出了热插拔电路模块的相关规范。     规范 符号 值 输入电压范围 V IN 10.8V–13.2V 输出电流范围 V BR 0A–10A 电流限制 I CL 12.5A±8% 断路器电平 I CB 22.5A 故障超时 T FAULT 1 ms 最大环境温度 T A(MAX) 55°C 气流速度 Q 100 LFM (0.5 ms -1 ) 可用PCB面积(不包括PMBus连接器) A PCB 15 mm x 18 mm 数字遥测PMBus TM 地址 Addr 0x16   表1 热插拔电路设计规范   在这种高功率密度热插拔电路设计中,下列局限性尤为明显: ·         成本:电气(MOSFET、控制器、分流电阻器)和机械(连接器、PCB)组件 ·         PCB 面积:严重受限 ·         组件规范:体积受限(尺寸和外形) ·         热规范和散热属性:基本散热   电路原理图和组件选择 图2 描述了建议热插拔电路的原理图。可以方便地将任何负载相关大容量存储电容器,靠近负载放置于主板上,无需放置在热插拔模块上。     图3 数字热插拔电路原理图   表 2 详细列出了最基本的电路组件的封装尺寸和厂商建议焊垫几何尺寸。     电路组件 厂商部件编号 体积尺寸 (mm) 建议焊垫几何尺寸 (mm) 通过MOSFET TI CSD17309Q3 3.3 x 3.3 x 1.0 3.5 x 2.45 分流器 Vishay WSL12062L000FEA18 3.2 x 1.6 x 0.64 3.5 x 2.45 热插拔控制器 TI  LM25066A 4.0 x 5.0 x 1.0 4.2 x 5.4 TVS Vishay SMPC15A 6.5 x 4.6 x 1.1 6.8 x 4.8   表2 热插拔电路组件封装尺寸和建议焊垫几何尺寸   MOSFET, Q 1   在我们的例子中,我们使用了TI NexFET? CSD17309Q3 ,它是一种25°C 下4.9 mW开态电阻的30V 60A SON 器件。如果 图4a 的开态电阻温度系数约为0.3%/°C,则55°C 工作结温下满负载传导损耗为0.6W。栅极到源极齐纳二极管将MOSFET V GS 维持在额定电平(正负极)。2°C/W 的稳态结壳热阻抗R thJ-C 表明,壳结温升约为1.2°C。最大额定MOSFET 结温为150°C。故障状态期间1 ms 一次性脉冲时长条件下, 图4b 和4c 的曲线图分别表示50A、12V 时的安全工作区(SOA) 大小,以及0.001 的标准化结到环境瞬态热阻抗Z thJ-A 。       图4 CSD17309Q3 MOSFET: a) Rdson 随温度变化情况;b) SOA; c)瞬态热阻抗   分流电阻器R S 使用一个2 m? 分流电阻器以后,LM25066 可提供12.5A 的主动电流限制(25 mV典型电流限制阈值电压),并且精确度为±8%。因此,电流限制设置为额定满负载电流的125%。快速作用断路器功能设置为22.5A (45 Mv 典型断路阈值电压)。   Vishay WSL1206-18 系列分流电阻器拥有1% 容限和275 ppm 电阻温度系数。全部0.5W 额定功率可用于70°C 额定温度,但后续线性降低至170°C。10A 时的分流器功耗为0.2W。 热插拔控制器U 1 LM25066 有一个I 2 C/SMBus 接口(使用SCL、SDA/SMBA 和地址引脚连接)和一个PMBus 兼容型指令结构,以帮助执行动态系统配置和遥测。利用三个地址引脚,设置PMBus 地址。分别使用1% 和2% 精确度测量电压、电流和功率遥测。一个二极管连接的晶体管温度传感器,帮助轻松、精确地进行MOSFET 温度测量。   TVS, Z 1   电流中断期间的电流转换速率达到100A/μs 甚至更大,因此输入功率通路中的电源轨总线结构不可避免地存在寄生电感。存储于该电感中的能量传输至电路中其他组件,以产生过电压动态行为。这种电感式电压过冲,会损害热插拔MOSFET、热插拔控制器和下游电路的可靠性,除非对其进行正确的控制。按照 图3 所示,使用一个快速响应的单向TVS 二极管,连接V IN 和GND。它主要充当需要中断的差模电流的分流通路。   制约TVS 的一些因素包括电气性能、组件体积和成本。一般而言,TVS 平衡电压V R 等于或者大于DC 或者连续峰值工作电压电平。断路事件期间承受峰值脉冲电流的TVS 钳位电压V C(MAX) ,应低于MOSFET 和控制器的绝对最大额定电压。另外,更高额定功率的TVS 拥有更大的电压开销,因为它的动态阻抗更低。因此,如果要求有更尖利的曲线图拐点,则相比只根据峰值功率规范选择的一般强制规定,选择更大的TVS 要更加有利一些。   输入电压范围为12V±10% 时,选择15V Vishay Esmp 系列TVS。该器件有一个阳极和两个阴极连接。1.1 mm 的小体积,让它能够安装在PCB 的底部。   输入电容器C IN 因其可以降低输入阻抗并提供去耦功能,本地输入旁路电容有一定的作用,但在热插拔期间插入插件卡时对C IN 充电的脉冲电流一般会损害电容器的可靠性,因此这种电容并不怎么实用。当电容器位于热插拔电路前面时,许多OEM 厂商将其看作为一个系统级可靠性问题,因此一般不会安装这种电容器。   PCB 布局 图 5 显示了一种紧凑、高密度的电路PCB 布局。 图 6 显示了该模块的照片。热插拔解决方案共占用300 mm 2 的PCB 面积。TVS 和可选无源组件均位于PCB 的底部。栅极线路和分流检测线路均短路,并且未使用输入去耦电容器。使用表面贴装端接,将电源和信号连接至主板。       图 5 热插拔电路 PCB 布局   基本组件位于顶部,内部各层主要构成并行接地层,用于散热和降低传导损耗。TVS 和各种可选组件位于底部。散热过孔位于MOSFET 漏极板和TVS 阴极上,连接至内部各层。请记住,表面贴装组件焊接的PCB 作为散热的主要方法。同样,产生热的一些组件,可以利用 PC B层内已经有的一些铜质多边形材料、层和热过孔来提高其热特性。使用边缘端接将模块化电路板连接至主板,还可以帮助散热。如果重复脉冲钳制期间出现通过MOSFET稳态功耗和/或TVS 功耗,则板级散热设计变得尤为重要。这种热插拔控制器设计,通过在出现故障时锁住电路或者在检测到故障以后后续“重试”开始时提供足够长的暂停时间,使这一问题得到缓解。       图 6 热插拔模块照片 实验结果 根据这种热插拔控制器 实用实现,人们想出了各种实验测量方法,以对电路性能进行评估:热插拔带电插入、电流限制和短路保护。 图7a、7b 和7c 分别描述了相关电路波形。   就这方面来说,它允许在检测到故障以前形成最高可能电流,在 图2 所示电路输出直接声明的低阻抗短路特别令人讨厌。根据之前的一些考虑,同输入通路串联的寄生电感耦合高电流转换速率,可能会在向通过MOSFET 发送一条关闭指令以后在热插拔控制器V IN 和SENSE 引脚上引起破坏性瞬态出现。 图7c 突出显示部分,使用这种模块时断路事件期间的电流与电压波形,被看作是良性的。     图 7 热插拔电路振荡波形: a) 启动前插入延迟热插拔带电插入; b )锁闭电流限制响应; c )输出短路引起的热插拔断路事件   输入电流达到23A(46mV分流电压)时,如 图7c 所示,通过MOSFET 关闭(见绿色输入电流线)。这时的输入电压有一个初始尖峰(原因是存在一些未钳制寄生线路电感),但在约18V 时迅速被TVS 钳位。   参考文献   服务器、基站、ATCA 解决方案原理图与设计考虑因互   PMBus的LM25066系统电源管理与保护IC   NexFET功率MOSFET技术   《热插拔电路的TVS钳制》,作者:Hagerty, Timothy,TI,刊发于2011 年10月《电源电子技术》   作者简介 Timothy Hegarty 现任TI 电源产品部首席应用工程师。Tim 毕业于爱尔兰考克大学(University College Cork, Ireland) 电子工程学士学位和硕士学位。在加盟TI以前,他曾效力于国家半导体和Artesyn Technologies。他的研究领域为集成PWM 开关式稳压器与控制器、LDO、基准、热插拔控制器、可再生能源系统和系统级模拟。他是IEEE 会员。 
  • 热度 2
    2012-10-9 13:54
    2768 次阅读|
    0 个评论
      继电器在传统的工业领域应用是十分普遍的,作用也十分明显。但是基于半导体技术的电力电子行业的发展推出了MOSFET这种功率器件,其大有风头盖过继电器之势,虽说MOSFET取代继电器还为时过早,但MOSFET的应用月越来越收到欢迎倒是不争的事实,尤其是在在新能源汽车领域以及低压的电力电子应用场合,下面来说说各自的特点。   继电器和MOSFET在使用目的上面是有相同点的,都类似于一个电子的开关、阀门的作用,但基本原理和构造则是完全不一样的,继电器是纯粹的电产生磁,磁产生力的物理过程,而MOSFET则是采用更为微观的半导体技术。   继电器相对MOSFET体积大很多,对环境的承受(温湿、度,振动等)及寿命都不及MOSFET,继电器的负载电流越高其制造难度及对环境条件的要求也越来越高,成本也越来越贵,而MOSFET则没有太大的差别,可以较为轻松地做到100A以上。   继电器的承受的开关频率远远不及MOSFET,而且还某些情况下还存在电弧放电的现象,而MOSFET则不存在,但都需要在电路中对输入控制端进行保护电路的设计。   继电器的动作响应时间也远远不及MOSFET。   但是MOSFET对于散热和基板的要求比较高,这根据负载情况而定。不过,对于假定在大电流情况下,比如40A,MOSFET需要考虑导热率高的电路基材,那么继电器也同样需要注意到散热。     成本上继电器相对MOSFET也没有优势。     继电器有一个优势就是可以即插即拔,便于更换,比如汽车保险盒里的继电器。而MOSFET是无法做到的。     PS:以上纯属个人观点,欢迎批评指正。
  • 热度 1
    2012-4-24 17:12
    623 次阅读|
    0 个评论
    作者:Robert Kollman,德州仪器 (TI)   关键词: 电源、双极、驱动器、电源设计小贴士、电源管理、模拟、半导体、Robert Kollman、德州仪器、TI     在电源设计中,工程师通常会面临控制 IC 驱动电流不足的问题,或者面临由于栅极驱动损耗导致控制 IC 功耗过大的问题。为缓解这一问题,工程师通常会采用外部驱动器。半导体厂商(包括 TI 在内)拥有现成的 MOSFET 集成电路驱动器解决方案,但这通常不是成本最低的解决方案。通常会选择价值几美分的分立器件。         图 1 简单的缓冲器可驱动 2 Amps 以上的电流。   图 1 中的示意图显示了一个 NPN/PNP 发射跟随器对,其可用于缓冲控制 IC 的输出。这可能会增加控制器的驱动能力并将驱动损耗转移至外部组件。许多人都认为该特殊电路无法提供足够的驱动电流。   如 图 2 h fe 曲线所示,通常厂商都不会为这些低电流器件提供高于 0.5A 的电流。但是,该电路可提供大大高于 0.5A 的电流驱动,如 图 1 中的波形所示。就该波形而言,缓冲器由一个 50Ω 源驱动,负载为一个与1Ω 电阻串联的0.01 uF 电容。该线迹显示了1Ω 电阻两端的电压,因此每段接线柱上的电流为 2A。该数字还显示MMBT2222A 可以提供大约 3A 的电流,MMBT3906 吸收 2A 的电流。   事实上,晶体管将与其组件进行配对(MMBT3904 用于 3906,MMBT2907 用于2222)。这两个不同的配对仅用于比较。这些器件还具有更高的电流和更高的h fe , 如 FMMT618/718 对,其在 6 A 电流时具有 100 的h fe (请参见 图 2 )。与集成驱动器不同,分立器件是更低成本的解决方案,且有更高的散热和电流性能。       图 2 诸如 FMMT618 的更高电流驱动器可增强驱动能力(最高: MMBT3904 / 最低: FMMT618).   图 3 显示了一款可使您跨越隔离边界的简单缓冲器变量情况。一个信号电平变压器由一个对称双极驱动信号来驱动。变压器次级绕组用于生成缓冲器电力并为缓冲器提供输入信号。二极管 D1 和 D2 对来自变压器的电压进行调整,而晶体管 Q1 和 Q2 则用于缓冲变压器输出阻抗以提供大电流脉冲,从而对连接输出端的 FET 进行充电和放电。该电路效率极高且具有 50% 的占空比输入(请参见 图 3 中较低的驱动信号),因为其将驱动 FET 栅极为负并可提供快速开关,从而最小化开关损耗。这非常适用于相移全桥接转换器。   如果您打算使用一个小于 50% 的上方驱动波形(请参见 图 3 ),那么就要使用缓冲变压器。这样做有助于避免由于转换振铃引起的任意开启 EFT。一次低电平到零的转换可能会引起漏电感和次级电容,从而引发振铃并在变压器外部产生一个正电压。       图 3 利用几个部件您就可以构建一款独立驱动器   总之,分立器件可以帮助您节约成本。价值大约 0.04 美元的分立器件可以将驱动器 IC 成本降低 10 倍。分立驱动器可提供超过2A 的电流并且可以使您从控制 IC 中获得电力。此外,该器件还可去除控制 IC 中的高开关电流,从而提高稳压和噪声性能。   下次我们将继续讨论简单的 FET 栅极驱动电路及同步整流器电路,敬请期待。   如欲了解有关本解决方案及其他电源解决方案的更多详情,敬请访问: www.ti.com.cn/power 。  
相关资源
广告