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如何实现更高的系统效率——第二部分:高速栅极驱动器

2017年03月01日 15:49 次阅读

在此系列的第一部分中,讨论过高电流栅极驱动器如何帮助系统实现更高的效率。高速栅极驱动器也可以实现相同的效果。

高速栅极驱动器可以通过降低FET的体二极管功耗来提高效率。体二极管是寄生二极管,大多数类型的FET固有。它由p-n结点形成并且位于漏极和源极之间。图1所示为典型MOSFET电路符号中表示的体二极管。

图1:MOSFET符号包括固有的体二极管

限制体二极管的导通时间将进而降低其两端所消耗的功率。这是因为当MOSFET处于导通状态时,体二极管上的压降通常高于MOSFET两端的电压。对于相同的电流水平,P = I&TImes;V(其中P是功耗,I是电流,V是电压降),通过MOSFET通道的传导损耗显著低于通过体二极管的传导损耗。

这些概念在电力电子电路的同步整流中发挥作用。同步整流通过用诸如功率MOSFET的有源控制器件代替二极管来提高电路的效率。减少体二极管导通可以使这种技术的优点最大化。

下面考虑同步降压转换器的情况。当高侧FET关断并且电感器中仍然存在电流时,低侧FET的体二极管变为正向偏置。死区时间短对避免直通很有必要。在此之后,低侧FET导通并开始通过其通道导通。相同的原理适用于通常在DC / DC电源和电动机驱动设计中发现的其它同步半桥配置。

对于高速接通,栅极驱动器的一个重要参数是导通传播延迟。这是在栅极驱动器的输入端施加信号到输出开始变高时的时间。这种情况如图2所示。当FET重新导通时,体二极管将关断。快速的导通传播延迟可以更快地导通FET,从而最小化体二极管的导通时间,进而使损耗最小化。

图2:时间示意图,t_PDLH是导通传播延迟

TI的产品组合包括具有行业领先的高速导通传播延迟的栅极驱动器。参见表1。

表1:高速驱动器

系统效率是一个团队努力的结果。本博客系列介绍了高速和高电流栅极驱动器是关键件。立即访问www.TI.com/gatedrivers开始设计您的高效系统。

其他信息

· TI Designs参考设计库中展示了高效率系统中的高速栅极驱动器:

· “隔离GaN驱动器参考设计”。

· “用于电信的1 kW三路隔离DC / DC数字电源(-8V @ .25A)”。

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发表于 2017-12-22 15:29 1904次阅读
车身控制模块 —— 每辆汽车上隐秘但必备的器件

锂电池的优势和内阻测量以及过充电、过放电、短路保...

该电路主要由锂电池保护专用集成电路DW01,充、放电控制MOSFET1(内含两只N沟道MO

发表于 2017-12-21 18:19 2222次阅读
锂电池的优势和内阻测量以及过充电、过放电、短路保...

深度图片解析场效应管的测量方法

下面是对场效应管的测量方法场效应管英文缩写为FET。可分为结型场效应管(JFET)和绝缘栅型场效应管...

发表于 2017-12-21 11:17 1109次阅读
深度图片解析场效应管的测量方法

基础无刷栅极驱动器设计 —— 第2部分

进入这一部分之前,让我们回顾一下第1部分:无刷直流电机很酷(可以帮您结交朋友);没有人喜欢谈论实际的...

发表于 2017-12-19 15:09 2651次阅读
基础无刷栅极驱动器设计 —— 第2部分

基础无刷栅极驱动器设计 —— 第1部分

有充分的理由说无刷直流电机绝对是电机驱动器中最酷的一款产品。您可以获得更高的效率、功率和扭矩,更低的...

发表于 2017-12-19 14:56 2186次阅读
基础无刷栅极驱动器设计 —— 第1部分

深度解析MOSFET结构原理和特点以及其驱动电路

MOSFET的原意是:MOS(Metal Oxide Semiconductor金属氧化物半导体),...

发表于 2017-12-19 12:44 2297次阅读
深度解析MOSFET结构原理和特点以及其驱动电路

为何使用 SiC MOSFET

发表于 2017-12-18 13:58 566次阅读
为何使用 SiC MOSFET

德州仪器拟再推低价单芯片手机

据国外媒体报道,全球手机芯片巨头、美国德州仪器公司周三表示,他们将设计推广一种面向发展中国手机用户的...

发表于 2017-12-13 15:43 126次阅读
德州仪器拟再推低价单芯片手机

TI专家谈LLC设计:用LLC谐振控制器设计电路...

供稿:美国德州仪器公司 作者:Brent McDonald 为了成为最好,人们会付出旁人无法想象的努...

发表于 2017-12-13 14:39 2769次阅读
TI专家谈LLC设计:用LLC谐振控制器设计电路...

碳化硅MOSFET器件的特性优势与发展瓶颈!

  碳化硅功率器件近年来越来越广泛应用于工业领域,受到大家的喜爱,不断地推陈出新,大量的更高电压等级...

发表于 2017-12-13 09:17 2159次阅读
碳化硅MOSFET器件的特性优势与发展瓶颈!

选择IGBT还是MOSFET 读了就知道了!

IGBT可以做很大功率,电流和电压都可以,就是一点频率不是太高,目前IGBT硬开关速度可以到100K...

发表于 2017-12-11 18:46 2372次阅读
选择IGBT还是MOSFET 读了就知道了!

业界首款零漂移、毫微功率放大器,兼具超低功耗和超...

德州仪器(TI)(NASDAQ: TXN) 近日推出了首款兼具超高精度和领先业内的超低电源电流运算放...

发表于 2017-12-08 10:55 4945次阅读
业界首款零漂移、毫微功率放大器,兼具超低功耗和超...

德州仪器推出首款零漂移、毫微功率放大器

LPV821运算放大器是TI低功耗放大器产品系列中的最新产品,电池容量更低和系统寿命更长,可帮助工程...

发表于 2017-12-07 17:22 329次阅读
德州仪器推出首款零漂移、毫微功率放大器

基于MOSFET控制的PWM型直流可调电源的设计...

由于仪器所用电源的体积和重量通常受到限制,为此提出一种由MOSFET控制,并且由高频变压器隔离的开关...

发表于 2017-12-06 16:31 745次阅读
基于MOSFET控制的PWM型直流可调电源的设计...

开关电源功耗分析和提高待机效率的方法

随着能源效率和环保的日益重要,人们对开关电源待机效率期望越来越高,客户要求电源制造商提供的电源产品能...

发表于 2017-12-06 05:22 189次阅读
 开关电源功耗分析和提高待机效率的方法

电子元器件最新缺货、涨价、交期行情汇总(特别是电容)

发表于 2017-11-24 13:13 862次阅读
电子元器件最新缺货、涨价、交期行情汇总(特别是电容)

mosfe输出波形的问题

发表于 2017-10-31 17:27 559次阅读
mosfe输出波形的问题

关于一个强电流缓冲器/驱动器,能够驱动大功率MOSFET和IGBT

发表于 2017-10-25 09:34 790次阅读
关于一个强电流缓冲器/驱动器,能够驱动大功率MOSFET和IGBT

【牛逼资料分享】深入理解MOSFET规格书datasheet

发表于 2017-10-24 16:45 3518次阅读
【牛逼资料分享】深入理解MOSFET规格书datasheet

多个MOS管同时导通可行吗?

发表于 2017-09-19 22:55 681次阅读
多个MOS管同时导通可行吗?

大神们,救命啊!开关电源型给电容充电,为什么我一上电MOSFET就烧了?

发表于 2017-09-18 14:13 1040次阅读
大神们,救命啊!开关电源型给电容充电,为什么我一上电MOSFET就烧了?