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感谢各位朋友的支持。笔者第84篇原创帖,如果您恰好也对功率开关器件驱动电路设计感兴趣,希望对你有帮助,也欢迎一起交流讨论。
各位工程师朋友肯定对开关器件驱动电路都了解,目前网络上也有很多相关的资料。作为新人,笔者最初对驱动电路的设计也十分好奇,于是在SCI数据库中找到了一篇关于SiC&GaN驱动电路的综述论文《A Comparison Review of the Resonant Gate Driver in the Silicon MOSFET and the GaN Transistor Application》。文中对驱动电路的电路架构做了系统综述,再次了解到在学术方面学者们提出了各种电路架构。例如:谐振门极驱动电路如图1、能量回馈谐振门极驱动如图2、充放电路径分离架构如图3以及变压器隔离谐振驱动如图4。
图1 谐振门极驱动 图2 能量回馈谐振门极驱动
图3 充放电路径分离驱动 图4 能量回馈谐振门极驱动
对应的每一篇学术论文对电路特性进行了详细的分析。通过查阅文献发现目前已有许多学者对宽禁带器件驱动电路方面做了许多研究,主要聚焦在谐振驱动,驱动电路动态特性,负压驱动等方面。
由于宽禁带器件具有诸多的优势,但在高频驱动应用中也面临诸多挑战。例如:高频带来驱动损耗的剧增、寄生参数带来的桥臂串扰问题等。查阅资料发现对于频率增加带来的损耗提出了谐振驱动的方法,寄生参数带来的桥臂串扰通常采用改变器件封装、增加有源钳位电路和增加负压驱动等方法。现在各大厂商也都有推出相关的产品,比如:ROHM、TI、infineon半导体公司等都对应有相关的产品。在消费类电子产品电源应用中,各大厂商都有对出自己GaN器件的集成驱动方法,其中PI针对反激拓扑等电路推出了一系列高集成度的功率器件。使得现在例如手机充电器、电源适配器的功率密度越做越高、体积越来越小,但是随之成本也在增加。之前买手机之类的产品充电器都是做为配件赠送,现在想要一个性能不错的充电器可以说价值不菲,伪劣产品除外。
ROHM SiC栅极驱动器
PI门极驱动器目录
说回驱动,在网上查找驱动相关实用设计时,发现了一个很好的资料分享给大家。主要讲述的是MOSFET驱动电路的综述,设计的电路架构可以说都是非常实用的方法,文中讲述了各个电路的工作原理。相关内容可以查阅摘要或文末资料,有疑问可以一同交流学习。