柵極驅(qū)動器是什么？羅姆有哪些產(chǎn)品

來源：羅姆半導(dǎo)體社區(qū)

柵極驅(qū)動器的作用

柵極驅(qū)動器可以驅(qū)動開關(guān)電源如MOSFET,JFET等，因?yàn)镸OSFET有個(gè)柵極電容，在導(dǎo)通之前要先對該電容充電，當(dāng)電容電壓超過閾值電壓(VGS-TH)時(shí)MOSFET才開始導(dǎo)通。這就要求柵極驅(qū)動的柵極電流足夠大，能夠瞬時(shí)充滿MOSFET柵極電容。因此，柵極驅(qū)動就是起到驅(qū)動開關(guān)電源導(dǎo)通與關(guān)閉的作用。

柵極驅(qū)動器工作狀態(tài)

柵極驅(qū)動器工作輸出電壓使開關(guān)管導(dǎo)迢并運(yùn)行于開關(guān)狀態(tài)下。這種通過高壓穩(wěn)壓器自給供電的方法就是第節(jié)所介紹的動態(tài)自給電源的方法。管的源極接電流檢測電阻，其電壓加于腳，當(dāng)該電壓超過峰值電流檢測闡值時(shí)，柵極驅(qū)動信號終止，管截止。由于闡值電壓在內(nèi)部設(shè)置為，所以，咖管的峰值電流是由檢測電阻決定的。電阻愈大，允許管的漏極電流峰值愈小。在汁算值時(shí)，必須考慮電感電流的紋波峰—峰值從，即管漏極電流的峰值，應(yīng)在四電流人。上再加電感電流的紋波電流峰—峰值之半從，得貝。九的開關(guān)頻率由腳的接地電阻及。既來確定，其表達(dá)式為]如果，則由上式可以算出它的開關(guān)頻率為廣。

由上述分析知，的恒流是由控制管的峰值電流來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)退后電感電流按兒線性上升，當(dāng)—煤一闡值時(shí)，管關(guān)斷，顯然，到達(dá)它的電流峰值所用的時(shí)間與所用的電感值有關(guān)，電感值大，電流上升速度侵，到達(dá)峰值所用的時(shí)間長反之則短。這樣，流過負(fù)載皿的電流大小與電感的大小有關(guān)，而非固定值。這種恒流只能算作限流，而非真正意義上的恒流。由于輸出未加電解電容器，所以電流是脈動起伏的，不是直流，其平均值與電感的大小有關(guān)。由于工廠生產(chǎn)的電感一般有的誤差，所以，皿的亮度會因電感的差異而有所不IC現(xiàn)貨商同。凡在輸出端末用電解電容器濾波的電路都有類似的問題，千萬不能把它們看做真正的恒流電路。有兩種調(diào)光方法，一是通過改變腳的電壓來改變管的漏極電流。

因?yàn)闆Q定管峰值電流闌值的也可以不是內(nèi)部設(shè)置的，而通過在腳外加電壓來設(shè)置，將一個(gè)電位器接在與地之間，其滑動觸點(diǎn)接到，移動觸點(diǎn)位置，使其電壓在一之間變化，就可以使帥管漏極電流及的電流或亮度發(fā)生變化，從而達(dá)到線性調(diào)光的目的。如果需要軟啟動，可以在腳接一個(gè)電容，讓電壓按一定的速率上升，電流上升是逐漸變化的，從而達(dá)到軟啟動的目的。二是通過在腳加信號實(shí)現(xiàn)調(diào)光。調(diào)光范圍可以為。在調(diào)光時(shí)，的電流或者為，或者為由所設(shè)定的值，的亮度是由信號的占空比確定的。

選用低的高壓管，因?yàn)槭堑碗妷汗╇?。只有左右，太低會?dǎo)致管的導(dǎo)通電阻太大，損耗大而效率不高。開關(guān)二極管或稱續(xù)流二極管的恢復(fù)時(shí)間要短，不能存在和開關(guān)管同時(shí)導(dǎo)通現(xiàn)象，造成兩者ABC電子發(fā)熱嚴(yán)重?fù)p耗過大，處理不當(dāng)，有可能使管溫度差—℃。注意處理腳的抗干擾措施，必要時(shí)要加濾波元件后才送到腳。

一、MOSFET柵極驅(qū)動器

（一）、MOSFET柵極驅(qū)動器應(yīng)用

1.分布式電源架構(gòu)

2.汽車電源

3.高密度

4.電信系統(tǒng)

（二）、MOSFET柵極驅(qū)動器特點(diǎn)

1.欠壓閉鎖功能

2.自適應(yīng)貫通保護(hù)功能

3.自舉電源電壓至 114V

4.1.4A 峰值頂端柵極上拉電流

5.1.75A 峰值底端柵極上拉電流

6.耐熱增強(qiáng)型 8 引腳 MSOP 封裝

7.寬 VCC 電壓：4.5V 至 13.5V

8.1.5Ω 頂端柵極驅(qū)動器下拉電阻

9.0.75Ω 底端柵極驅(qū)動器下拉電阻

10.5ns 頂端柵極下降時(shí)間驅(qū)動 1nF 負(fù)載

11.8ns 頂端柵極上升時(shí)間驅(qū)動 1nF 負(fù)載

12.3ns 底端柵極下降時(shí)間驅(qū)動 1nF 負(fù)載

13.6ns 底端柵極上升時(shí)間驅(qū)動 1nF 負(fù)載

14.可驅(qū)動高壓側(cè)和低壓側(cè) N 溝道

（三）、MOSFET柵極驅(qū)動器的功耗計(jì)算

MOSFET柵極驅(qū)動器的功耗包含三部分：

1. 由于柵極電容充電和放電產(chǎn)生的功耗。與柵極電容充電和放電有關(guān)。這部分功耗通常是最高的，特別在很低的開關(guān)頻率時(shí)。

2. 由于柵極驅(qū)動器吸收靜態(tài)電流而產(chǎn)生的功耗。

高電平時(shí)和低電平時(shí)的靜態(tài)功耗。

3. 柵極驅(qū)動器交越導(dǎo)通（穿通）電流產(chǎn)生的功耗。

由于柵極驅(qū)動器交越導(dǎo)通而產(chǎn)生的功耗，通常這也被稱為穿通。這是由于輸出驅(qū)動級的P溝道和N 溝道場效應(yīng)管（FET）在其導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)之間切換時(shí)同時(shí)導(dǎo)通而引起的。

羅姆的柵極驅(qū)動器

羅姆的柵極驅(qū)動器融合了最先進(jìn)的BiCDMOS工藝和獨(dú)創(chuàng)的片上變壓器工藝技術(shù)，內(nèi)置絕緣元件。作為內(nèi)置絕緣元件型它實(shí)現(xiàn)了業(yè)界最小封裝，為系 統(tǒng)的小型化做出貢獻(xiàn)。而且，比起普通光電耦合器方式，它具備優(yōu)秀的“高抗噪性”、“低消耗電流”、“短延遲時(shí)間”、“溫度特性”，并兼顧保 護(hù)功能和品質(zhì)要求，為提高系統(tǒng)的可靠性和降低設(shè)計(jì)負(fù)載做出貢獻(xiàn)。

在功率半導(dǎo)體開關(guān)工作時(shí)的抗噪性方 面，通過新構(gòu)建最佳電路設(shè)計(jì)攻克了 該課題。實(shí)現(xiàn)業(yè)界最高100kV/μs， 是普通產(chǎn)品的2倍。通過避免出現(xiàn)噪 音導(dǎo)致的誤動作，提高了應(yīng)用的可靠 性。

在兼顧上述高性能的同時(shí)，還運(yùn)用獨(dú)創(chuàng)的絕緣器件成型技術(shù)和微細(xì)加工技術(shù)將絕緣元 件內(nèi)置于柵極驅(qū)動器中，并且實(shí)現(xiàn)了業(yè)界最小尺寸(W× D × H = 6.5mm×8.1mm×2.01mm)。通過內(nèi)置絕緣元件，與組合使用絕緣用光電耦合器和柵 極驅(qū)動器時(shí)相比，安裝面積可減少50%以上。

審核編輯 黃昊宇