UCC27321高速MOSFET驅(qū)動芯片的功能與應(yīng)用
圖4給出了應(yīng)用于推挽正激的驅(qū)動電路:
?。╝)為運用UCC27321的光耦隔離驅(qū)動。由于上管和下管不共地,為了實現(xiàn)電氣上的隔離,在UC3525的輸出與UCC27321的輸入之間增加了快速光耦隔離芯片HCPL4504。采用光耦隔離,使得外圍電路簡單,設(shè)計較容易,但需兩路激勵電源。
(b)為傳統(tǒng)推挽變壓器隔離驅(qū)動,由于采用變壓器實現(xiàn)電氣隔離,進行電流、電壓變換,應(yīng)用范圍較廣。但缺點是體積重量較大,驅(qū)動變壓器容易激磁飽和,設(shè)計相對困難。
實驗中所采用的MOSFET為IRFP460,其典型參數(shù)為:Ciss=4.1nF;Qg=120nC;VDS=500V;ID=20A;VGS=±20V。 測試電路為圖4所示電路,開關(guān)頻率為50kHz。從導(dǎo)通和關(guān)斷時間來看:采用推挽式驅(qū)動電路時,開關(guān)管的導(dǎo)通時間和關(guān)斷時間將近為180ns;而采用UCC27321驅(qū)動芯片后,導(dǎo)通時間僅為80ns,關(guān)斷時間則為70ns。從波形(見圖5)來看:采用UCC27321驅(qū)動芯片后,功率管開通時,驅(qū)動電路提供的柵極電壓具有快速的上升沿,并一開始有一定的過沖;關(guān)斷瞬時,提供了較大的反壓,使管子可靠關(guān)斷,開關(guān)管的導(dǎo)通特性和關(guān)斷特性明顯改善。所以采用UCC27321驅(qū)動芯片構(gòu)成的驅(qū)動電路,開關(guān)管的開通和關(guān)斷損耗都將會大大減小。
6 結(jié)論
通過實驗驗證UCC27321驅(qū)動芯片具有良好的驅(qū)動特性,能快速驅(qū)動MOSFET,從而減小了開通和關(guān)斷損耗。同時,通過設(shè)置使能端能設(shè)計出性能優(yōu)異的保護電路,具有外圍電路簡潔,實現(xiàn)電源,輸入、輸出地之間的解耦,可靠性高等優(yōu)點。能很好地應(yīng)用于高速MOSFET的驅(qū)動電路設(shè)計。
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