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因导通内阻低、开关速度快等优点被广泛应用于开关电源中

更新时间:2023-07-26 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

由于具有导通电阻低、开关速度快等优点,在开关电源中得到广泛应用。 驱动器的驱动往往根据电源IC和驱动器的参数来选择合适的电路。 下面一起对开关电源的驱动电路进行说明。XnN物理好资源网(原物理ok网)

在设计开关电源时,大多数人还会考虑导通电阻、最大电流和最大电压。 但很多时候只考虑这种激励。 这样的电路可能可以正常工作,但它不是一个好的设计方案。 更详细地说,还应该考虑寄生参数本身。 对于某一器件来说,其驱动电路、驱动引脚输出的峰值电压、上升速度等也会影响开关性能。XnN物理好资源网(原物理ok网)

当功率IC和MOS管选型时,选择合适的驱动电路连接功率IC和MOS管就显得尤为重要。XnN物理好资源网(原物理ok网)

一个好的驱动电路有以下要求:XnN物理好资源网(原物理ok网)

当开关管导通时,驱动电路应能提供足够大的充电电压,使栅极和源极之间的电流迅速增大到所需值,以保证开关管能够快速导通上升沿无高频振荡。XnN物理好资源网(原物理ok网)

在开关导通期间,驱动电路能够保证栅极和源极之间的电流保持稳定并可靠导通。XnN物理好资源网(原物理ok网)

关断后的驱动电路可以为栅极和源极之间电容电流的快速泄放提供一条阻抗尽可能低的通路,从而保证开关管能够快速关断。XnN物理好资源网(原物理ok网)

驱动电路结构简单、可靠、损耗小。XnN物理好资源网(原物理ok网)

酌情采取隔离措施。XnN物理好资源网(原物理ok网)

下面介绍几种模块电源中常用的驱动电路。XnN物理好资源网(原物理ok网)

1. 电源IC直接驱动XnN物理好资源网(原物理ok网)

电源的电流大小会变吗_电源电流过大有影响吗_电源电流会不会改变XnN物理好资源网(原物理ok网)

图1 IC直接驱动XnN物理好资源网(原物理ok网)

电源IC直接驱动是最常用的驱动形式,也是最简单的驱动形式。 在使用这些驱动形式时,需要注意几个参数以及这些参数的影响。 首先查看电源IC指南,最大驱动峰值电压,由于芯片不同,驱动能力往往不同。 其次,了解寄生电容,如图1中的C1和C2的值。如果C1和C2的值比较大,那么MOS管导通所需的能量就会比较大。 如果电源IC没有比较大的驱动峰值电压,管子的导通速度就会比较慢。 如果驱动能力不足,上升沿可能会出现高频振荡。 即使减小图1中的Rg,也无法解决问题! IC驱动能力、MOS寄生电容、MOS管开关速度等激励因素都会影响驱动内阻的选择电源电流过大有影响吗,因此Rg不能无限增大。XnN物理好资源网(原物理ok网)

2.电源IC驱动能力不足时XnN物理好资源网(原物理ok网)

如果MOS管寄生电容较大,电源IC内部驱动能力不足,则需要提高驱动电路的驱动能力。 常采用图腾柱电路来降低电源IC的驱动能力。 该电路如图2中的实线框所示。XnN物理好资源网(原物理ok网)

图2 图腾柱驱动MOSXnN物理好资源网(原物理ok网)

这些驱动电路的作用是提高电压供给能力,快速完成基频输入电容充电的充电过程。 这些拓扑减少了开启和关闭所需的时间。 开关管可以快速导通,防止上升沿高频振荡。XnN物理好资源网(原物理ok网)

3、驱动电路加速MOS管的关断时间XnN物理好资源网(原物理ok网)

图3 加速MOS关断XnN物理好资源网(原物理ok网)

关断后的驱动电路可以为栅源间电容电流的快速泄放提供一条阻抗尽可能低的通路电源电流过大有影响吗,从而保证开关管能够快速关断。 为了快速泄放栅极和源极之间的电容电流,常在驱动内阻上并联一个内阻和一个三极管,如图3所示,其中D1常用作快恢复晶闸管。 这减少了关断时间并减少了关断期间的损耗。 Rg2是为了防止关断时电压过高,烧毁电源IC。XnN物理好资源网(原物理ok网)

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图4 改进的加速MOS关断XnN物理好资源网(原物理ok网)

第二点介绍的图腾柱电路也有提前关机的作用。 当电源IC的驱动能力足够时,改进图2电路,可以加快MOS管的关断时间,得到图4所示电路。 更常见的是使用二极管来释放栅极和源极之间的电容电流。 如果Q1的发射极没有内阻,当PNP二极管导通时,栅极和源极之间的电容被短路,以便在最短的时间内释放电荷,并最大限度地减少关断时的交越损耗。 与图3的拓扑相比,另一个优点是当栅源极之间的电容上的电荷放电时,栅源极之间的电容上的电压不会通过电源IC,从而提高了可靠性。XnN物理好资源网(原物理ok网)

4、驱动电路加速MOS管的关断时间XnN物理好资源网(原物理ok网)

图5 隔离驱动器XnN物理好资源网(原物理ok网)

为了满足如图5所示的高档MOS管的驱动,常采用变压器驱动,有时也采用变压器驱动来满足安全隔离。 R1的作用是抑制PCB和C1上的寄生电感产生的LC振荡。 C1的目的是分离直流并通过交流,同时避免磁芯饱和。XnN物理好资源网(原物理ok网)

概括:XnN物理好资源网(原物理ok网)

除了上述的驱动电路之外,还有很多其他的驱动电路。 对于各种驱动电路来说,没有一种驱动电路是最好的,只能结合具体应用选择最合适的驱动器。 设计电源时,从上述几个角度考虑如何设计MOS管的驱动电路。 如果选择成品电源,无论是模块电源、普通开关电源,还是电源适配器等,这部分工作通常是由电源设计厂家来完成。 。XnN物理好资源网(原物理ok网)

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除了上述的驱动电路之外,还有很多其他的驱动电路。 对于各种驱动电路来说,没有一种驱动电路是最好的,只能结合具体应用选择最合适的驱动器。XnN物理好资源网(原物理ok网)

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