替代集成電路,什么有可能代替集成電路
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在電源設(shè)計中,我們經(jīng)常面臨控制IC驅(qū)動電流不足或者由于柵極驅(qū)動損耗導(dǎo)致控制IC功耗過大的問題。為了緩解這個問題,工程師經(jīng)常使用外部驅(qū)動器。包括TI 在內(nèi)的半導(dǎo)體制造商擁有現(xiàn)成的MOSFET 集成電路驅(qū)動器解決方案,但這些解決方案通常不是成本最低的解決方案,工程師通常會選擇更便宜的分立器件。
圖1 中的原理圖顯示了可用于緩沖控制IC 輸出的NPN/PNP 發(fā)送跟隨器對。這增加了控制器的驅(qū)動能力,并可能將驅(qū)動損耗轉(zhuǎn)移到外部組件。許多人覺得這個特定的電路不能提供足夠的驅(qū)動電流。
圖1 一個簡單的緩沖器可以驅(qū)動超過一安培的電流。
如圖2 中的hfe 曲線所示,制造商通常不會為這些低電流器件提供超過0.5A 的電流。然而,如圖1 中的波形所示,該電路可以提供遠大于0.5A 的電流驅(qū)動。對于該波形,緩沖器由50 源驅(qū)動,負載是與1 電阻器串聯(lián)的0.01 uF 電容器。該跡線顯示1 電阻兩端的電壓,因此接線柱每段的電流為2A。這些數(shù)字還表明,MMBT2222A 可以提供大約3A 的電流,MMBT3906 可以吸收2A 的電流。
事實上,晶體管與該組件配對(MMBT3904 對應(yīng)3906,MMBT2907 對應(yīng)2222)。這兩種不同的組合僅供比較之用。這些器件還提供更高的電流和更高的hfe,例如FMMT618/718 對,其在6 A 時的hfe 為100(見圖2)。與集成驅(qū)動器不同,分立器件是一種成本更低的解決方案,并且具有更高的熱性能和電流性能。
圖2 FMMT618 等更高電流驅(qū)動器可提高驅(qū)動能力
(最高:MMBT3904/最低:FMMT618)。
圖3 顯示了允許跨越隔離邊界的簡單緩沖器變體。信號電平變壓器由對稱雙極驅(qū)動信號驅(qū)動。變壓器的次級繞組用于產(chǎn)生緩沖器電源并向緩沖器提供輸入信號。二極管D1 和D2 調(diào)節(jié)來自變壓器的電壓,晶體管Q1 和Q2 用于緩沖變壓器的輸出阻抗,并提供高電流脈沖來對連接到輸出的FET 進行充電和放電。該電路在50% 占空比輸入下非常高效,因為它驅(qū)動FET 柵極為負,從而提供快速開關(guān)并最大限度地減少開關(guān)損耗(參見圖3 中的底部驅(qū)動信號)。這對于相移全橋轉(zhuǎn)換器來說是理想的選擇。當(dāng)使用小于50% 的頂部驅(qū)動波形時(參見圖3),請使用緩沖變壓器。這樣做可以避免由于轉(zhuǎn)換振鈴而導(dǎo)致的任何開啟EFT。從低到零的轉(zhuǎn)變會引入漏感和次級電容,這可能會導(dǎo)致振鈴并在變壓器外部產(chǎn)生正電壓。
圖3 僅使用幾個組件構(gòu)建獨立驅(qū)動器








