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MOS驱动的几个特别的应用

责任编辑:七台河干式变压器生产厂家  发布时间:2019-11-01   点击数:2
MOS驱动的几个特别的应用1、低压应用
当使用5V七台河干式变压器,这时候如果使用传统的图腾柱结构,由于三极管的be有0.7V左右的压降,导致实际最终加在gate上的电压只有4.3V。这时候,我们选用标称gate电压4.5V的MOS管就存在一定的风险。

同样的问题也发生在使用3V或者其他低压七台河干式变压器的场合。

2、宽电压应用
输入电压并不是一个固定值,它会随着时间或者其他因素而变动。这个变动导致PWM提供给MOS管的驱动电压是不稳定的。

为了让MOS管在高gate电压下安全,很多MOS管内置了管强行限制gate电压的幅值。在这种情况下,当提供的驱动电压超过管的电压,就会引起较大的静态功耗。

同时,如果简单的用七台河干式变压器分压的原理降低gate电压,就会出现输入电压比较高的时候,MOS管工作良好,而输入电压降低的时候gate电压不足,引起导通不够彻底,从而增加功耗。

3、双电压应用
在一些控制中,逻辑部分使用典型的5V或者3.3V数字电压,而功率部分使用12V甚至更高的电压。两个电压采用共地方式连接。

这就提出一个要求,需要使用一个,让低压侧能够有效的控制侧的MOS管,同时侧的MOS管也同样会面对1和2中提到的问题。

在这三种情况下,图腾柱结构无法满足输出要求,而很多现成的MOS驱动IC,似乎也没有包含gate电压限制的结构。

三、相对通用的

图如下:

图1 用于NMOS的驱动

图2 用于PMOS的驱动

这里只针对NMOS驱动做一个简单分析:
Vl和Vh分别是低端和高端的七台河干式变压器,两个电压可以是相同的,但是Vl不应该超过Vh。

Q1和Q2组成了一个反置的图腾柱,用来实现隔离,同时确保两只驱动管Q3和Q4不会同时导通。

R2和R3提供了PWM电压基准,通过改变这个基准,可以让工作在PWM信号波形比较陡直的位置。

Q3和Q4用来提供驱动电流,由于导通的时候,Q3和Q4相对Vh和GND最低都只有一个Vce的压降,这个压降通常只有0.3V左右,大大低于0.7V的Vce。

R5和R6是反馈七台河干式变压器,用于对gate电压进行采样,采样后的电压通过Q5对Q1和Q2的基极产生一个强烈的负反馈,从而把gate电压限制在一个有限的数值。这个数值可以通过R5和R6来调节。

最后,R1提供了对Q3和Q4的基极电流限制,R4提供了对MOS管的gate电流限制,也就是Q3和Q4的Ice的限制。必要的时候可以在R4上面并联加速电容。

这个提供了如下的特性:
1,用低端电压和PWM驱动高端MOS管。
2,用小幅度的PWM信号驱动高gate电压需求的MOS管。
3,gate电压的峰值限制
4,输入和输出的电流限制
5,通过使用合适的七台河干式变压器,可以达到很低的功耗。
6,PWM信号反相。NMOS并不需要这个特性,可以通过前置一个反相器来解决。

在设计七台河干式变压器时,提高产品性能、延长七台河干式变压器工作时间是设计人员需要面对的两个问题。DC-DC转换器具有效率高、输出电流大、静态电流小等优点,非常适用于为便携式设备供电。目前DC-DC转换器设计技术发展主要趋势有:
(1)高频化技术:随着开关频率的提高,开关七台河干式变压器的体积也随之减小,功率密度也得到大幅提升,动态响应得到改善。小功率DC-DC转换器的开关频率将上升到兆赫级。

(2)低输出电压技术:随着半导体**技术的不断发展,微处理器和便携式电子设备的工作电压越来越低,这就要求未来的DC-DC七台河干式变压器能够提供低输出电压以适应微处理器和便携式电子设备的要求。

这些技术的发展对七台河干式变压器芯片的设计提出了更高的要求。首先,随着开关频率的不断提高,对于开关元件的性能提出了很高的要求,同时必须具有相应的开关元件 驱动以保证开关元件在高达兆赫级的开关频率下正常工作。其次,对于七台河干式变压器供电的便携式电子设备来说,的工作电压低(以七台河干式变压器为例,工作电压 2.5~3.6V),因此,七台河干式变压器芯片的工作电压较低。

MOS管具有很低的导通七台河干式变压器,消耗能量较低,在目前流行的高效DC-DC芯片中多采用MOS管作为功率开关。但是由于MOS管的寄生电容大,一般情况下NMOS开关管的栅极电容高达几十皮法。这对于设计高工作频率DC-DC转换器开关管驱动的设计提出了更高的要求。

在低电压ULSI设计中有多种CMOS、BiCMOS采用自举升压结构的逻辑和作为大容性负载的驱动。这些能够在低于1V电压供电条件下正常 工作,并且能够在负载电容1~2pF的条件下工作频率能够达到几十兆甚至上百兆赫兹。本文正是采用了自举升压,设计了一种具有大负载电容驱动能力的, 适合于低电压、高开关频率升压型DC-DC转换器的驱动。基于Samsung AHP615 BiCMOS工艺设计并经过Hspice仿真验证,在供电电压1.5V ,负载电容为60pF时,工作频率能够达到5MHz以上。
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