功率MOSFET在集成驱动电路中的设计应用简析

2019-10-10 23:03字体:
  

功率MOSFET目前在一些大中型开关电源驱动电路中得到了广泛的应用,此前我们曾经为大家总结了几种MOSFET驱动电路中的常见应用方式,在今天的文章中,我们将会就功率MOS管在集成芯片UC37243725构成的驱动电路中的设计应用实例,展开详细介绍。

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集成芯片UC3724是一种比较常见的驱动芯片,常见于家电、小功率电源的应用中。下图所展示的是一种利用UC37243725构成的驱动电路结构。

在上图所展示的驱动电路中,集成芯片UC3724所担任的主要作用是用来产生高频载波信号,载波频率由电容CT和电阻RT决定。一般载波频率小于600kzH,其芯片的4脚和6脚两端产生高频调制波,经高频小磁环变压器隔离后送到UC3725芯片7、8两脚经UC3725进行解调后得到驱动信号,而UC3725内部有一肖特基整流桥同时将7、8脚的高频调制波整流成一直流电压供驱动所需功率。

一般来说,在这种驱动电路的设计和应用中,MOSFET的转化效率直接关系到驱动功率是否达到工作要求,因此需要慎重选择。在上图所展示的这一利用集成芯片UC37243725构成的驱动电路中,载波频率越高驱动延时越小,但太高抗干扰性变差。隔离变压器磁化电感越大磁化电流越小,UC3724发热越少,但太大使匝数增多导致寄生参数影响变大,同样会使抗干扰能力降低。故根据实验研究得出,对于开关频率小于100kHz的信号一般取(400一500)kHz载波频率较好,变压器选用较高磁导如SK、7K等高频环形磁芯比较好。

这种使用MOSFET进行功率转化的驱动电路,在实际的应用方面仅适合于信号频率小于100kHz场合,因信号频率相对载波频率太高的话,相对延时太多,且所需驱动功率增大,UC3724和UC3725芯片发热厉害温升较高,故100kHz以上开关频率仅对较小极电容的MOSFET才可以。对于kIVA左右开关频率小于100kHz场合,它是一种性能良好的驱动电路。该电路具有以下特点:单电源工作,控制信号与驱动实现隔离,结构简单尺寸较小,尤其适用于占空比变化莫测或信号频率也变化的场合。

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