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作者：Robert Kollman，德州儀器 (TI) 在電源設計中，工程師通常會面臨控制 IC 驅動電流不足的問題，或者面臨由于柵極驅動損耗導致控制 IC 功耗過大的問題。為緩解這一問題，工程師通常會采用外部驅動器。半導體廠商（包括 TI 在內）擁有現成的 MOSFET 集成電路驅動器解決方案，但這通常不是成本最低的解決方案。通常會選擇價值幾美分的分立器件。 
圖 1 簡單的緩沖器可驅動2 Amps 以上的電流。 圖 1 中的示意圖顯示了一個 NPN/PNP 發射跟隨器對，其可用于緩沖控制 IC 的輸出。這可能會增加控制器的驅動能力并將驅動損耗轉移至外部組件。許多人都認為該特殊電路無法提供足夠的驅動電流。 如圖 2 hfe 曲線所示，通常廠商都不會為這些低電流器件提供高于 0.5A 的電流。但是，該電路可提供大大高于 0.5A 的電流驅動，如圖 1 中的波形所示。就該波形而言，緩沖器由一個 50Ω 源驅動，負載為一個與1Ω 電阻串聯的0.01 uF 電容。該線跡顯示了1Ω 電阻兩端的電壓，因此每段接線柱上的電流為 2A。該數字還顯示MMBT2222A 可以提供大約 3A 的電流，MMBT3906 吸收 2A 的電流。 事實上，晶體管將與其組件進行配對（MMBT3904 用于 3906，MMBT2907 用于2222）。這兩個不同的配對僅用于比較。這些器件還具有更高的電流和更高的hfe, 如 FMMT618/718 對，其在 6 A 電流時具有 100 的hfe（請參見圖 2）。與集成驅動器不同，分立器件是更低成本的解決方案，且有更高的散熱和電流性能。
圖 2 諸如FMMT618的更高電流驅動器可增強驅動能力（最高：MMBT3904 / 最低：FMMT618). 圖3 顯示了一款可使您跨越隔離邊界的簡單緩沖器變量情況。一個信號電平變壓器由一個對稱雙極驅動信號來驅動。變壓器次級繞組用于生成緩沖器電力并為緩沖器提供輸入信號。二極管 D1 和 D2 對來自變壓器的電壓進行調整，而晶體管 Q1 和 Q2 則用于緩沖變壓器輸出阻抗以提供大電流脈沖，從而對連接輸出端的 FET 進行充電和放電。該電路效率極高且具有 50% 的占空比輸入（請參見圖 3 中較低的驅動信號），因為其將驅動 FET 柵極為負并可提供快速開關，從而最小化開關損耗。這非常適用于相移全橋接轉換器。 如果您打算使用一個小于 50% 的上方驅動波形（請參見圖 3），那么就要使用緩沖變壓器。這樣做有助于避免由于轉換振鈴引起的任意開啟 EFT。一次低電平到零的轉換可能會引起漏電感和次級電容，從而引發振鈴并在變壓器外部產生一個正電壓。
圖 3 利用幾個部件您就可以構建一款獨立驅動器 總之，分立器件可以幫助您節約成本。價值大約 0.04 美元的分立器件可以將驅動器 IC 成本降低 10 倍。分立驅動器可提供超過2A 的電流并且可以使您從控制 IC 中獲得電力。此外，該器件還可去除控制 IC 中的高開關電流，從而提高穩壓和噪聲性能。 下次我們將繼續討論簡單的 FET 柵極驅動電路及同步整流器電路，敬請期待。 |
