柵極驅動(dòng)變壓器和全集成隔離器在隔離直流/直流電源轉換器中的應用對比

　　還有另外一種方案采用了GMR(巨磁阻傳感器)感應技術(shù)[5]。使用這種方法時(shí)，當初級側輸入為"1"，直流電流進(jìn)入一個(gè)微型線(xiàn)圈和一個(gè)集中器，產(chǎn)生一個(gè)聚焦磁場(chǎng)。在次級側有一個(gè)巨磁阻傳感器納米器件，它由采用超薄非導磁中間層的鐵磁體合金制成。傳感器按照惠斯通電橋配置排列。在磁場(chǎng)中，傳感器阻抗改變，從而改變電橋的平衡。次級側電路測量并調節電橋的輸出。廠(chǎng)家宣稱(chēng)目前市場(chǎng)上所有高速數字隔離器件中，因為這種技術(shù)采用了巨磁阻傳感器，因此擁有最低的EMC噪聲特性。

　　所有這些新開(kāi)發(fā)的全集成隔離器都非常實(shí)用。在通過(guò)隔離邊界發(fā)送柵極驅動(dòng)信息時(shí)，它們承諾比基于變壓器的傳統柵極驅動(dòng)隔離器具有更好的可靠性，同時(shí)尺寸也更小。對于任何隔離方案，電源轉換器應用都可能相當困難。另外一個(gè)必須謹慎對待的問(wèn)題是dV/dt靈敏度。我們需要從一個(gè)地到另一個(gè)地快速轉換電勢，了解在瞬態(tài)中和瞬態(tài)后隔離器差分輸出是否保持狀態(tài)。

　　電磁靈敏度是另一個(gè)需要關(guān)心的問(wèn)題。當遇到外部磁場(chǎng)時(shí)，隔離器必須保持在一個(gè)合適的狀態(tài)中。許多新型器件的工作溫度都限制在85℃以下，這個(gè)溫度在某些電源轉換器的應用中可能太低。大多數此類(lèi)新技術(shù)都要求在器件的初級側和次級側分別提供一個(gè)獨立的5V偏置。和傳統的隔離變壓器相比，這可能需要增加支持器件。這些新器件的輸入通常針對TTL閾值進(jìn)行配置，最高支持到5V。一些新型控制器(例如NS的LM5035C)提供0~5V的控制輸出，以便直接兼容這種新型隔離器[6]。

　　最近還有許多頗有前景的隔離器技術(shù)問(wèn)世。這些新隔離器技術(shù)的內部實(shí)際工作原理截然不同，包括隔離器采用的微變壓器脈沖、RF鍵控和巨磁阻傳感器也非常不同。因此在采用任何新技術(shù)前都必須進(jìn)行認真的評估，電源變換器的總體性能必然取決于設計方案中最薄弱的器件。

　　參考文獻：

　　[1]Ridley Ray.柵極驅動(dòng)設計指南[J].歐洲電力系統設計，2006.12

　　[2]美國國家半導體LM5035A數據表[D]

　　[3]模擬器件應用注釋AN-825.iCoupler隔離產(chǎn)品中的電源注意事項[R].

　　[4]芯科美國Si8420數據表[D]

　　[5]NVE公司.巨磁阻傳感器的工作原理[R]

　　[6]美國國家半導體LM5035C數據表[D]