利用低端柵極驅動(dòng)器IC進(jìn)行系統開(kāi)發(fā)
若把輸出電壓范圍中間值下的穩態(tài)電流作為額定電流,則表1是個(gè)使用指南,顯示了當驅動(dòng)器路徑上沒(méi)有外接電阻時(shí),單位大小的驅動(dòng)器提供或消除一定數量的柵極電荷的速度。這個(gè)表是通過(guò)式(2)計算得出的,但考慮到實(shí)驗室測試條件的非理想化,乘以了1.5的經(jīng)驗系數。然而,這個(gè)系數仍然過(guò)于保守,因為即使沒(méi)有使用串聯(lián)柵極電阻時(shí),功率開(kāi)關(guān)的內部柵極阻抗也會(huì )減慢開(kāi)關(guān)的速度。當柵極驅動(dòng)器與同步整流器(SR)一起使用時(shí),大小標準又完全不同,由于體二極管在MOSFET溝道導通之前和之后都導通,故開(kāi)關(guān)損耗可忽略不計。在此情況下,所需驅動(dòng)器電流取決于時(shí)序和防止由于dv/dt而導通。
為了防止擊穿導致不必要的功耗,必須在加載電壓之前完全關(guān)斷SR,一般通過(guò)導通一個(gè)或多個(gè)初級開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現。為了確保此條件得到滿(mǎn)足,同時(shí)讓SR盡可能長(cháng)地保持導通狀態(tài),以最大限度提高效率,必須知道需要多長(cháng)時(shí)間來(lái)關(guān)斷SR。由圖2中的MOSFET模型,可計算出關(guān)斷時(shí)間。
這里, CGS=CISS-CRSS是MOSFET的線(xiàn)性柵源電容,CGD_SR是低壓非線(xiàn)性柵漏電容或“密勒”電容CGD=CRSS。后者的選擇最好對應SR關(guān)斷期間電壓擺幅的中間值,VDD/2。這個(gè)值可從CRSS與電壓的關(guān)系曲線(xiàn)(若提供)讀取,也可以根據使用手冊給出的對應某些更高電壓VDS_SPEC的CRSS_SPEC值按照下式求出:
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