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  目前就世界范围来说,可直接驱动

MOS FET 管的 IC 品种仍不多,单端驱动器常用的

UC3842 系 列 , 而 用 于 推 挽 电 路 双 端 驱 动 器 有 SG3525A( 驱 动 N 沟 道 场 效 应 管 ) 、

SG3527A( 驱动 P 沟道场效应管)和 SG3526N(驱动 N 沟道场效应管)。然而在开关电源快速发
展的近

40 年中,毕竟有了一大批优秀的、功能完善的双端输出驱动 IC。同时随着 MOS FET

管应用普及,又开发了不少新电路,可将其用于驱动

MOS FET 管,解决 MOS FET 的驱动

无非包括两个内容:一是降低驱动

IC 的输出阻抗;二是增设 MOS FET 管的灌电流通路。为

此,不妨回顾

SG3525A、SG3527A、SG3526N 以及单端驱动器 UC3842 系列的驱动级。

  图

2a 为上述 IC 的驱动输出电路(以其中一路输出为例)。振荡器的输出脉冲经或非门,

将脉冲上升沿和下降沿输出两路时序不同的驱动脉冲。在脉冲正程期间,

Q1 导通,Q2 截止,

Q1 发射极输出的正向脉冲,向开关管栅极电容充电,使漏

—源极很快达到导通阈值。当正

程脉冲过后,若开关管栅

—源极间充电电荷不能快速放完,将使漏源极驱动脉冲不能立即

截止。为此,

Q1 截止后,或非门立即使 Q2 导通,为栅源极电容放电提供通路。此驱动方式

中,

Q1 提供驱动电流,Q2 提供灌电流(即放电电流)。Q1 为发射极输出器,其本身具有极低

的输出阻抗。
  为了达到上述要求,将普通用于双极型开关管驱动输出接入图

2b 的外设驱动电路,也

可以满足

MOS FET 管的驱动要求。设计驱动双极型开关管的集成电路,常采用双端图腾柱

式输出两路脉冲,即两路输出脉冲极性是相同的,以驱动推挽的两只

NPN 型三极管。为了

让推挽两管轮流导通,两路驱动脉冲的时间次序不同。如果第一路输出正脉冲,经截止后,
过一死区时间,第二路方开始输出。两路驱动级采用双极型三极管集射极开路输出,以便于
取得不同的脉冲极性,用于驱动

NPN 型或 PNP 型开关管。

  图

2b 中接入了 PNP 型三极管 Q 和二极管 D,其作用是分别使驱动电流和灌电流分路。

前级驱动

IC 内部缓冲器的发射极,在负载电阻 R1 上建立未倒相的正极性驱动脉冲使三极

Q 截止。在驱动脉冲上升沿开始,正极性脉冲通过二极管 D 加到 MOS FET 开关管栅

—源

极,对栅源极电容

CGS 充电,当充电电压达到开关管栅极电压阈值时,其漏源极导通。正

脉冲持续期过后,

IC 内部缓冲放大器发射极电平为零,输出端将有一定时间的死区。此时 ,

Q 的发射极带有 CGS 充电电压,因而 Q 导通,CGS 通过 Q 的 ec 极放电,Q 的集电极电流
为灌电流通路。

R2 为开关管的栅极电阻,目的是避免开关管的栅极在 Q、D 转换过程中悬空,

否则其近似无穷大的高输入阻抗极容易被干扰电平所击穿。采用此方式利用普通双端输出集
成电路,驱动

MOS FET 开关管,可以达到比较理想的效果。为了降低导通/截止损耗,D 应

选用快速开关二极管。

Q 的集电极电流应根据开关管决定,若为了提高输出功率,每路输出

采用多只

MOS FET 管并联应用,则应选择 ICM 足够大的灌流三极管和高速开关二极管。

  

3、TL494 简介

  目前所有的双端输出驱动

IC 中,可以说美国德克萨斯仪器公司开发的 TL494 功能最完

善、驱动能力最强,其两路时序不同的输出总电流为

SG3525 的两倍,达到 400mA。仅此一

点,使输出功率千瓦级及以上的开关电源、

DC/DC 变换器、逆变器,几乎无一例外地采用

TL494。虽然 TL494 设计用于驱动双极型开关管,然而目前绝大部分采用 MOS FET 开关管
的设备,利用外设灌流电路,也广泛采用

TL494。为此,本节中将详细介绍其功能及应用电

路。其内部方框图如图

3 所示。其内部电路功能、特点及应用方法如下:

   

A. 内 置 RC 定 时 电 路 设 定 频 率 的 独 立 锯 齿 波 振 荡 器 , 其 振 荡 频 率

fo(kHz)=1.2/R(kΩ)·C(μF),其最高振荡频率可达 300kHz,既能驱动双极性开关管,增设灌
电流通路后,还能驱动

MOS FET 开关管。

  

B.内部设有比较器组成的死区时间控制电路,用外加电压控制比较器的输出电平,通