電源設計技術資訊網站

電源設計支援工具   English   简体中文   日本語   한국어

2020.02.05 AC/DC

主要零件選型:MOSFET閘極驅動調整電路

使用SiC-MOSFET的隔離型準諧振轉換器的設計案例

本文將對電源IC BD7682FJ的外接MOSFET的切換調整零件和調整方法進行介紹。

MOSFET閘極驅動調整電路:R16、R17、R18、D17

為了最佳化外接MOSFET Q1的切換工作,由R16、R17、R18、D17組成一個調整電路,用來調節來自BD7682FJ的OUT引腳的閘極驅動訊號(參見電路圖)。這個電路會對MOSFET的損耗和雜訊產生影響,因此需要邊確認MOSFET的切換波形和損耗邊最佳化。

切換導通時的速度由串聯插入閘極驅動訊號線的R16和R17來調整。

切換關斷時的速度由用來抽取電荷的二極體D17和R16的組合來調整。

透過減小各電阻值,可提高切換速度(上升/下降時間)。

在此次的電路範例中,R16=10Ω/0.25W,R17=150Ω,D17=蕭特基二極體RB160L-60(60V/1A)。

準諧振轉換器的切換損耗基本上不會在導通時產生,關斷時的損耗占主導地位。

A5_12_graf01

要想降低切換關斷時的切換損耗,需要減小R16,提高切換關斷速度。但這會產生急劇的電流變化,切換雜訊會變大。

切換損耗和雜訊之間存在這此起彼消(Trade-off)的制約關係。所以需要在裝入實際產品的狀態下測量MOSFET的溫度上升(=損耗)和雜訊情況,並確認溫度上升和雜訊水平在額定範圍內。請根據需要將上述常數作為起始線進行調整。

另外,由於R16中會流過脈衝電流,因此需要確認所用電阻的抗脈衝特性。

R18是MOSFET閘極的下拉電阻,請以10kΩ~100kΩ為大致標準。

重點:

・調整閘極驅動信號,並優化開關電晶體的損耗和雜訊。

・加快開關的上升/下降時間可減少損耗,但開關雜訊會變大。

Power Supply Design Technical Materials Free Download

Power Supply Design Technical Materials Free Download