對于半橋、全橋或上端采用NMOS的電路一般都需要專門的驅(qū)動(dòng)電路,常見的有變壓器隔離驅(qū)動(dòng)、電容隔離驅(qū)動(dòng)及自舉電路。這里準(zhǔn)備探討一種兼有自舉和“隔離”特性的上端NMOS驅(qū)動(dòng)電路。
一種“隔離”自舉NMOS驅(qū)動(dòng)電路
在這些驅(qū)動(dòng)電路中都需要解決上管Vg的波動(dòng)問題,見下圖
圖1 半橋電路
圖1 中上管的G和D腳電壓從0到400伏跳變(假設(shè)輸入400V),上管驅(qū)動(dòng)和下管驅(qū)動(dòng)都來自于同一控制系統(tǒng)同一參考地所以控制系統(tǒng)將承受0到400伏的電壓跳變。
解決方案有一下幾種:
- 變壓器隔離驅(qū)動(dòng)
- 電容隔離驅(qū)動(dòng)
- 自舉+三極管開漏驅(qū)動(dòng)
- 差分驅(qū)動(dòng)
- 計(jì)時(shí)驅(qū)動(dòng)
- 變壓器隔離驅(qū)動(dòng)
圖2 變壓器隔離驅(qū)動(dòng)
因?yàn)樽儔浩鞑焕硐氤醮渭壷g存在寄生電容,MOS管側(cè)的高壓脈動(dòng)會通過寄生電容傳遞到控制側(cè),對驅(qū)動(dòng)而言變壓器漏感越小越好,但漏感小寄生電容大所以需綜合考慮。
- 電容隔離驅(qū)動(dòng)
圖3 電容隔離驅(qū)動(dòng)
電容隔離驅(qū)動(dòng)分為高頻和低頻兩個(gè)通道我們通常用的是低頻通道,芯片自身產(chǎn)生一個(gè)遠(yuǎn)高于電源開關(guān)頻率的頻率通過調(diào)制的方式將驅(qū)動(dòng)信號傳遞到次級再經(jīng)LPF濾波還原回原驅(qū)動(dòng)信號(鏈接為相似原理調(diào)制模式的變壓器隔離驅(qū)動(dòng)http://www.15119.cn/bbs/1516462.html )。
- 三極管開漏驅(qū)動(dòng)
圖4 常規(guī)自舉電路
圖4一般用于低壓系統(tǒng)比如兩輪電動(dòng)車(電壓36~72V),如果電壓范圍太寬則電阻R2取值困難,R2取大阻值時(shí)驅(qū)動(dòng)能力不足或影響開關(guān)速度R2取小阻值高壓時(shí)損耗太大。
(自舉電路需要注意的是占空比不能太小否則驅(qū)動(dòng)能力不足)
- 差分驅(qū)動(dòng)
圖5 差分自舉電路
圖5是圖4電路的改進(jìn)版,首先電阻取大解決功耗問題其次差分驅(qū)動(dòng)解決驅(qū)動(dòng)能力不足的問題。
上面的幾種控制方式初次級之間的驅(qū)動(dòng)信號都或多或少的存在一些聯(lián)系(干擾),因而琢磨出了一種完全去除這種聯(lián)系的計(jì)時(shí)驅(qū)動(dòng)法。
這就是脈沖變壓器做的驅(qū)動(dòng)吧