本設(shè)計了解一下自驅(qū)動同整流器并探討何時需要分立驅(qū)動器來保護(hù)同步整流器柵極免受過高電壓帶來的損壞。理想情況下,，您可以利用電源變壓器直接驅(qū)動同步整流器,，但是由于寬泛的輸入電壓變量，變壓器電壓會變得很高以至于可能會損壞同步整流器,。

MOSFET驅(qū)動器的卓越解決方案" src="http://files.chinaaet.com/images/2012/04/20/aa31ac0c-3511-4fa6-89ad-a5e0b6a54b50.jpg" />
一款可替代集成MOSFET驅(qū)動器的卓越解決方案

圖 1 顯示的是用于控制同步反向拓?fù)渲?Q2 傳導(dǎo)的分立器件,。該電路可以讓您控制開啟柵極電流并保護(hù)整流器柵極免受高反向電壓的損壞。該電路可以用變壓器輸出端的負(fù)電壓進(jìn)行驅(qū)動,。12V 輸入與 5V 輸出相比負(fù)電壓值很大,，從而引起 Q1 傳導(dǎo)并短路電源 FET Q2 上的柵-源電壓，迅速將其關(guān)閉,。由于基極電流流經(jīng) R2,，因此在加速電容 C1 上就有了一個負(fù)電壓。在此期間，一次側(cè) FET 將會發(fā)生傳導(dǎo)并在變壓器磁化電感中存儲能量,。一次側(cè) FET 關(guān)閉時,，變壓器輸出電壓在正電壓范圍擺動。Q2 柵-源通過 D1 和 R1 被迅速前向偏置,。C1 放電時,，D2 對 Q1 基極-發(fā)射極連接進(jìn)行保護(hù)。在一次側(cè) FET 再次開啟之前,，該電路會一直保持這種狀態(tài),。正如同步降壓轉(zhuǎn)換器那樣，輸出電流會真正地對輸出電容進(jìn)行放電,。開啟一次側(cè) FET 會衰減變壓器二次側(cè)上的電壓并去除 Q2 的正驅(qū)動,。這種轉(zhuǎn)換會導(dǎo)致明顯的貫通疊加一次側(cè) FET 和 Q2 傳導(dǎo)次數(shù)。為了最小化該次數(shù),，當(dāng)一次側(cè)和二次側(cè) FET 均開啟時,，Q1 將會盡快地短路同步整流器上的柵－源。

圖1: Q1 快速關(guān)閉同步反向 FET Q2

圖 2 顯示的是用于控制同步正向轉(zhuǎn)換器中 Q1 和 Q4 傳導(dǎo)的分立驅(qū)動器,。在此特殊的設(shè)計中,，輸入電壓很寬泛。這就是說兩個 FET 的柵極可能會有超過其額定電壓的情況,，因此就需要一個鉗位電路,。當(dāng)變壓器輸出電壓為負(fù)數(shù)，該電路就會開啟 Q4,。二極管 D2 和 D4 將正驅(qū)動電壓限制在 4.5V 左右,。D1 和D3 將 FET 關(guān)閉， 該 FET 由變壓器和電感中的電流進(jìn)行驅(qū)動,。Q1 和 Q4 將反向柵極電壓鉗位到接地,。在此設(shè)計中，F(xiàn)ET 具有相當(dāng)小柵極電感,，因此轉(zhuǎn)換非常迅速,。較大的 FET 可能需要實施一個 PNP 晶體管對變壓器繞組進(jìn)行柵極電容去耦并提升開關(guān)速度。為柵極驅(qū)動轉(zhuǎn)換器 Q2 和 Q3 選擇合適的封裝至關(guān)重要,，因為這些封裝會消耗轉(zhuǎn)換器中大量的電能（這是因為在 FET 柵極電容放電期間這些封裝會起到線性穩(wěn)壓器的作用）,。此外，由于更高的輸出電壓,，R1 和 R2 中的功耗可能也會很高,。

圖2: D2 和 D4 限制了該同步正向驅(qū)動器中正柵極電壓

總之，許多具有同步整流器的電源都可以使用變壓器的繞組電壓來驅(qū)動同步整流器的柵極,。寬范圍輸入或高輸出電壓需要調(diào)節(jié)電路來保護(hù)柵極,。在圖 1 所示的同步反向結(jié)構(gòu)中,，我們向您介紹了如何在保持快速的開關(guān)轉(zhuǎn)換的同時控制同步整流器柵極上的反向電壓。與之相類似在圖 2 的同步正向結(jié)構(gòu)中,，我們向您介紹了如何限制同步整流器柵極上的正驅(qū)動電壓,。