最近阅读到一篇关于GaN器件驱动电路的文献,不知文中的方法在实际中是否有使用的?如果有知道的朋友,欢迎留言说明目前的发展趋势。
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这篇文章相对较新,但是该种方法已经研究有好多年了。
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首先文中先说明了传统驱动电路在GaN器件运用的弊端,传统驱动电路拓扑与工作时序如图1所示。
传统门极驱动存在的问题有:
a. 在高频应用时, 传统门极驱动容易引起线路寄生电感和开关管输入电容之间的振荡, 超过 GaN器件的栅源耐压值, 损坏 GaN 器件;
b. 传统驱动电路没有低阻抗路径箝位, 抗干扰能力较差, 开关电源的可靠性低。
然后基于上述缺点,提出了一种可为 GaN 器件提供可靠驱动的电路。
紧接着说明了谐振驱动的发展历程。
针对 GaN 器件自身的特点,对可靠的 RGD 电路有以下的要求: GaN 器件开通关断时, 要有低阻抗路径箝位, 增强抗干扰能力; 电感电流尽量采用脉冲式状态, 可有效减小驱动电路的导通损耗; 驱动电源提供的能量能够回收, 循环利用; 尽量采用结构简单的拓扑结构, 减少有源器件的使用。
基于RGD2电路, 对 其 改 进 得 到 一 种 适 用 于GaN Systems 公司的 GaN 器件的 RGD 电路, 其拓扑结构如图 4( a) 所示。图中RGD 电路由 4 个辅助开关管 S1—S4 和 1 个谐振电感 Lr 组成,其中 S1 和 S3采用 P 型 MOSFET,S2 和S4 采用 N 型 MOSFET,Ciss为 Q 的等效输入电容,VDD为RGD电路的驱动电源。图 4( b) 为 RGD 电路的主要工作波形。图中 S1—S4为 4 个辅助开关管的驱动信号,iLr 为流过谐振电感的电流,Vgs为Q 的栅源电压。
文中并且详细分析了谐振的工作过程。具体工作模态如图5所示。
谐振原理分析完毕,并且文中运用Buck变换器验证了提出驱动电路的优越性。具体实验验证各位读者可以参考原文献。(文献已上传,欢迎点击“资料 ”下载)
参考文献
[1] 一种适用于 GaN 器件的谐振驱动电路
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