當今世界,,設(shè)計師們似乎永遠不停地在追求更高效率,。我們希望以更低的功率輸入得到更高的功率輸出,!更高的系統(tǒng)效率需要團隊的努力,這包括(但不限于)性能更高的柵極驅(qū)動器,、控制器和新的寬禁帶技術(shù)。
特別是高電流柵極驅(qū)動器,,其能夠通過降低開關(guān)損耗幫助提升整體系統(tǒng)效率,。當FET開關(guān)打開或關(guān)閉時,就會出現(xiàn)開關(guān)損耗,。為了打開FET,,柵極電容得到的電荷必須超過閾值電壓。柵極驅(qū)動器的驅(qū)動電流有助于柵極電容的充電,。驅(qū)動電流能力越高,,電容的充放電速度就越快。拉灌大量電荷的能力可以降低功率損耗和畸變,。(傳導(dǎo)損耗是另一種FET開關(guān)損耗,,傳導(dǎo)損耗取決于內(nèi)部電阻或FET的RDS(on)值,其中,,隨著電流通過,,F(xiàn)ET也會耗散功率。)
換言之,,目標是減少系統(tǒng)內(nèi)需要高頻率功率轉(zhuǎn)化的開關(guān)過渡時間,。突出該類性能的柵極驅(qū)動器規(guī)格為上升和下降時間。參見圖1,。
圖1:典型的上升和下降時間圖
如果想更進一步,,諸如延時匹配等柵極驅(qū)動器特性,,能有效地讓驅(qū)動電流能力翻番。延時匹配指兩個通道之間內(nèi)部傳播延遲的匹配,,可以通過雙通道柵極驅(qū)動器的并聯(lián)輸出或?qū)蓚€通道捆綁在一起實現(xiàn),。例如,TI的UCC27524A具有極其精確的1ns(典型)延遲匹配,,可以將驅(qū)動電流從5A提升到10A,。
圖2所示為UCC27524A的A通道B通道結(jié)合在一個驅(qū)動器中的范例。INA和INB輸入以及OUTA及OUTB分別為串聯(lián)結(jié)構(gòu),。由一個信號控制該并聯(lián)組合,。
圖2:串聯(lián)輸出UCC27524A以使雙驅(qū)動電流能力翻番
系統(tǒng)效率提升帶來的結(jié)果之一便是功率密度的提升。在隔離電源的功率因數(shù)校正(PFC)及同步整流塊,、直流/直流模組及太陽能逆變器等應(yīng)用中,,設(shè)計師需受到以相同尺寸(或更小尺寸)實現(xiàn)相同輸出功率量的約束,因此,,對更高功率密度的需求已經(jīng)成為一種趨勢,。
TI的產(chǎn)品組合包括帶高電流、快速升降時間和延時匹配的柵極驅(qū)動器,。參見表1,。
表1:高電流柵極驅(qū)動器
現(xiàn)在就開始設(shè)計您的高效率系統(tǒng)吧!更多信息,,請參見www.ti.com/gate drivers,。
其他信息
·以下TI設(shè)計展示了高效率系統(tǒng)下的高電流柵極驅(qū)動器:
·“高效率400W交流/直流電源參考設(shè)計?!?/p>
·“高效率410W交流/直流電源參考設(shè)計,。”