电源规划小贴士43：分立器材——一款可代替集成MOSFET驱动器的杰出解决方案

在电源规划小贴士 #42 中，咱们评论了 MOSFET 栅极驱动电路中运用的发射器跟踪器，而且了解到运用小型 SOT-23 晶体管便能够完成 2A 规模的驱动电流。在本规划小贴士中，咱们来了解一下自驱动同整流器并评论何时需求分立驱动器来维护同步整流器栅极免受过高电压带来的损坏。抱负状况下，您能够运用电源变压器直接驱动同步整流器，可是因为广泛的输入电压变量，变压器电压会变得很高以至于或许会损坏同步整流器。

图 1 显现的是用于操控同步反向拓扑中 Q2 传导的分立器材。该电路能够让您操控敞开栅极电流并维护整流器栅极免受高反向电压的损坏。该电路能够用变压器输出端的负电压进行驱动。12V 输入与 5V 输出比较负电压值很大，然后引起 Q1 传导并短路电源 FET Q2 上的栅-源电压，敏捷将其封闭。因为基极电流流经 R2，因而在加速电容 C1 上就有了一个负电压。在此期间，一次侧 FET 将会产生传导并在变压器磁化电感中存储能量。一次侧 FET 封闭时，变压器输出电压在正电压规模摇摆。Q2 栅-源经过 D1 和 R1 被敏捷前向偏置。C1 放电时，D2 对 Q1 基极-发射极衔接进行维护。在一次侧 FET 再次敞开之前，该电路会一向坚持这种状况。正如同步降压转化器那样，输出电流会真实地对输出电容进行放电。敞开一次侧 FET 会衰减变压器二次侧上的电压并去除 Q2 的正驱动。这种转化会导致显着的贯穿叠加一次侧 FET 和 Q2 传导次数。为了最小化该次数，当一次侧和二次侧 FET 均敞开时，Q1 将会尽快地短路同步整流器上的栅－源。

图 2 显现的是用于操控同步正向转化器中 Q1 和 Q4 传导的分立驱动器。在此特别的规划中，输入电压很广泛。这就是说两个 FET 的栅极或许会有超越其额外电压的状况，因而就需求一个钳位电路。当变压器输出电压为负数，该电路就会敞开 Q4。二极管 D2 和 D4 将正驱动电压约束在 4.5V 左右。D1 和D3 将 FET 封闭， 该 FET 由变压器和电感中的电流进行驱动。Q1 和 Q4 将反向栅极电压钳位到接地。在此规划中，FET 具有适当小栅极电感，因而转化十分敏捷。较大的 FET 或许需求施行一个 PNP 晶体管对变压器绕组进行栅极电容去耦并提高开关速度。为栅极驱动转化器 Q2 和 Q3 挑选适宜的封装至关重要，因为这些封装会耗费转化器中很多的电能（这是因为在 FET 栅极%&&&&&%放电期间这些封装会起到线性稳压器的效果）。此外，因为更高的输出电压，R1 和 R2 中的功耗或许也会很高。

总归，许多具有同步整流器的电源都能够运用变压器的绕组电压来驱动同步整流器的栅极。宽规模输入或高输出电压需求调理电路来维护栅极。在图 1 所示的同步反向结构中，咱们向您介绍了如安在坚持快速的开关转化的一起操控同步整流器栅极上的反向电压。与之相相似在图 2 的同步正向结构中，咱们向您介绍了怎么约束同步整流器栅极上的正驱动电压。

下次咱们将评论高 di/dt 负载瞬态负载以及其在规划和测验电源时的含义，敬请期待。

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