聲明:為了方便學習和交流,筆者將學習資料整理歸納提供給需要的朋友一起學習和討論(僅供參考)。由于本人水平有限,如有不足之處還請見諒。
感謝各位朋友的支持。筆者第84篇原創帖,如果您恰好也對功率開關器件驅動電路設計感興趣,希望對你有幫助,也歡迎一起交流討論。
各位工程師朋友肯定對開關器件驅動電路都了解,目前網絡上也有很多相關的資料。作為新人,筆者最初對驅動電路的設計也十分好奇,于是在SCI數據庫中找到了一篇關于SiC&GaN驅動電路的綜述論文《A Comparison Review of the Resonant Gate Driver in the Silicon MOSFET and the GaN Transistor Application》。文中對驅動電路的電路架構做了系統綜述,再次了解到在學術方面學者們提出了各種電路架構。例如:諧振門極驅動電路如圖1、能量回饋諧振門極驅動如圖2、充放電路徑分離架構如圖3以及變壓器隔離諧振驅動如圖4。
圖1 諧振門極驅動 圖2 能量回饋諧振門極驅動
圖3 充放電路徑分離驅動 圖4 能量回饋諧振門極驅動
對應的每一篇學術論文對電路特性進行了詳細的分析。通過查閱文獻發現目前已有許多學者對寬禁帶器件驅動電路方面做了許多研究,主要聚焦在諧振驅動,驅動電路動態特性,負壓驅動等方面。
由于寬禁帶器件具有諸多的優勢,但在高頻驅動應用中也面臨諸多挑戰。例如:高頻帶來驅動損耗的劇增、寄生參數帶來的橋臂串擾問題等。查閱資料發現對于頻率增加帶來的損耗提出了諧振驅動的方法,寄生參數帶來的橋臂串擾通常采用改變器件封裝、增加有源鉗位電路和增加負壓驅動等方法。現在各大廠商也都有推出相關的產品,比如:ROHM、TI、infineon半導體公司等都對應有相關的產品。在消費類電子產品電源應用中,各大廠商都有對出自己GaN器件的集成驅動方法,其中PI針對反激拓撲等電路推出了一系列高集成度的功率器件。使得現在例如手機充電器、電源適配器的功率密度越做越高、體積越來越小,但是隨之成本也在增加。之前買手機之類的產品充電器都是做為配件贈送,現在想要一個性能不錯的充電器可以說價值不菲,偽劣產品除外。
ROHM SiC柵極驅動器
PI門極驅動器目錄
說回驅動,在網上查找驅動相關實用設計時,發現了一個很好的資料分享給大家。主要講述的是MOSFET驅動電路的綜述,設計的電路架構可以說都是非常實用的方法,文中講述了各個電路的工作原理。相關內容可以查閱摘要或文末資料,有疑問可以一同交流學習。