利用低端柵極驅(qū)動器IC進行系統(tǒng)開發(fā)
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作者：Van Niemela 飛兆半導體公司功率模擬設(shè)計部
時間：2009-12-11
來源：電子產(chǎn)品世界
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若把輸出電壓范圍中間值下的穩(wěn)態(tài)電流作為額定電流，則表1是個使用指南，顯示了當驅(qū)動器路徑上沒有外接電阻時，單位大小的驅(qū)動器提供或消除一定數(shù)量的柵極電荷的速度。這個表是通過式(2)計算得出的，但考慮到實驗室測試條件的非理想化，乘以了1.5的經(jīng)驗系數(shù)。然而，這個系數(shù)仍然過于保守，因為即使沒有使用串聯(lián)柵極電阻時，功率開關(guān)的內(nèi)部柵極阻抗也會減慢開關(guān)的速度。當柵極驅(qū)動器與同步整流器(SR)一起使用時，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，故開關(guān)損耗可忽略不計。在此情況下，所需驅(qū)動器電流取決于時序和防止由于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，一般通過導通一個或多個初級開關(guān)來實現(xiàn)。為了確保此條件得到滿足，同時讓SR盡可能長地保持導通狀態(tài)，以最大限度提高效率，必須知道需要多長時間來關(guān)斷SR。由圖2中的MOSFET模型，可計算出關(guān)斷時間。
這里， CGS=CISS-CRSS是MOSFET的線性柵源電容，CGD_SR是低壓非線性柵漏電容或“密勒”電容CGD=CRSS。后者的選擇最好對應(yīng)SR關(guān)斷期間電壓擺幅的中間值，VDD/2。這個值可從CRSS與電壓的關(guān)系曲線(若提供)讀取，也可以根據(jù)使用手冊給出的對應(yīng)某些更高電壓VDS_SPEC的CRSS_SPEC值按照下式求出：
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