利用低端栅极驱动器IC进行系统开发

  作者:Van Niemela 飞兆半导体公司功率模拟设计部 时间:2009-12-11来源:电子产品世界

  这一功耗与串联栅极驱动电阻的值无关,但会影响与驱动电路的其它串联电阻相比驱动器IC所消耗的功率。事实上,驱动器IC功耗所占比例正好是它的有效输出阻抗与驱动回路中所有阻抗总和之比,该值在导通和关断时不同。要进行计算,估算驱动器的有效输出阻抗的最简单方法是:电源电压的一半除以稳态源或二分之一电源电压下的输出钳位吸入电流。其它应该计入内的回路电阻还有开关的外部和内部串联栅极电阻,大容量旁路电容的ESR。因为这些电阻中有部分无法精确获知,按照(7)求得的总栅极驱动功耗可以作为驱动器IC功耗的上限,或者计算值可以使用部分经验值。

  一旦确定了驱动器IC的功耗,资料表提供的无论何种热参数都应用来估算最大结温。结环热阻θJA 是最常用的参数,但很遗憾它只在某些指定热设计中很精确,比如PCB构建、散热和气流。在无顶部散热器的低气流中,大部分功耗集聚在PCB中。这时,如果结到引脚或结到电路板的热阻给定,且若设计限制了PCB的最大工作温度,假设引脚温度等于最大板温,则可求出工作结温的上限:

  若结温过高,重新选择改进估算,提供更冷却或选择阻抗更低的驱动器。驱动器供应商要获得更好的结果(以及资料表提供的某些热参数),对封装和热环境进行有限元分析是一种好方法。

  参考文献:

  [1] Balogh L. Design and Application Guide for High Speed MOSFET Gate Drive Circuits. Power Supply Design Seminar SEM-1400, Topic 2, Texas Instruments Literature No. SLUP169

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关键词: Fairchild 转换器 MOSFET 开关电源 栅极驱动器 200912

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