開關(guān)管的驅(qū)動器及驅(qū)動電路設(shè)計

電源常用的開關(guān)器件有MOSFET、IGBT、SiC MOSFET和GaN，這幾種器件均為電壓驅(qū)動型器件，不同類型器件的驅(qū)動電路也不完全相同，比如MOSFET通常驅(qū)動電壓為12V；IGBT驅(qū)動電壓達(dá)到15V，SiC MOSFET驅(qū)動電壓15~18V，需要負(fù)壓關(guān)斷；GaN根據(jù)電壓等級和器件本身結(jié)構(gòu)驅(qū)動電壓不相同，200V以下器件用有6V，200V以上Cascode結(jié)構(gòu)器件用15V。應(yīng)用中，采用雙脈沖實驗測試開關(guān)管的動態(tài)性能，根據(jù)需求設(shè)計驅(qū)動電路和選擇驅(qū)動器。

單管變換器只需要采用單通道驅(qū)動器即可，半橋驅(qū)動可以采用雙通道驅(qū)動、自舉驅(qū)動或推挽驅(qū)動等。先前在自學(xué)驅(qū)動電路時找到了一篇講述各種驅(qū)動電路設(shè)計的文章《 高速MOSFET門極驅(qū)動電路設(shè)計與應(yīng)用指南 》，文章中詳細(xì)地講述了各種形式驅(qū)動電路的原理和設(shè)計方法，需要資料的朋友可以文末“ 閱讀原文 ”中獲取。

下面講述一下自己在設(shè)計DAB變換器時對驅(qū)動電路的考慮，DAB變換器由變壓器原副邊兩個全橋電路和磁性器件組成，兩個全橋結(jié)構(gòu)共有8只開關(guān)管，設(shè)計中為了簡化驅(qū)動電路和提高驅(qū)動的可靠性，選擇了隔離式雙通道驅(qū)動器NSI6602。

之前做驅(qū)動和選擇器件時，查閱國際大廠UCC系列驅(qū)動，由于大環(huán)境影響，在價格和缺貨的雙重影響下，最終選擇了國產(chǎn)器件替代，找到了上述這款與UCC系列隔離雙通道器件引腳功能對應(yīng)的器件，在搭建變換器的過程中，該器件發(fā)揮了很大的作用，驅(qū)動穩(wěn)定可靠（沒有進(jìn)行詳細(xì)的動態(tài)分析）。

該器件采用電容隔離方案，是一款高可靠性的隔離式雙通道柵極驅(qū)動器IC，可以設(shè)計為驅(qū)動高達(dá)2MHz開關(guān)頻率的功率晶體管。每個輸出可以以快速的25ns傳播延遲和5ns的最大延遲匹配來提供最大4A/6A的拉灌電流能力。

驅(qū)動電路設(shè)計參考圖

根據(jù)器件數(shù)據(jù)書冊和參考設(shè)計電路研制了半橋驅(qū)動模塊。測試了DAB變換器單移相調(diào)制時序。

單移相時序驅(qū)動波形