在电源体系中,MOSFET驱动器一般仅用于将PWM操控IC的输出信号转化为高速的大电流信号,以便以最快的速度翻开和封闭MOSFET。由于驱动器IC与MOSFET的方位相邻,所以就需求添加智能维护功用以增强电源的可靠性。
UCD9110或UCD9501等新上市的数字电源操控器需求具有新式的智能型集成MOSFET驱动器的支撑。电源规划人员依然对数字电源操控技能心存疑虑。他们经常将PC的蓝屏现象归咎于软件抵触。当然,这种争议会阻止数字操控电源以及查找操控器毛病期间功率级维护战略的推行。这推动了不依赖数字电源操控器信号的具有功率级内部维护功用的MOSFET驱动器的开展。
图1是数字操控电源的典型实施方案。图中左边数字电源操控器一般的作业电压为3.3V。由于操控器规划中采用了数字低电压处理办法,出于对稳定性及噪声的考虑,不能直接运用该数字操控器驱动MOSFET。操控器与功率级之间的接口由MOSFET驱动器供给。一般由MOSFET驱动器接纳PWM或数字操控器的输出信号,然后将其转化为适于高效开、关MOSFET的高电流信号。假如操控器信号遭到搅扰或犯错,则一般MOSFET驱动器将无法供给任何维护功用。TI推出的UCD7K系列MOSFET驱动器将能够维护功率级免受因搅扰驱动信号而导致的严重毛病。MOSFET驱动器内置的超高速电流感应比较器供给了功率级维护。
集成的超快速电流约束功用
UCD7KMOSFET驱动器接纳到来自数字操控器的逻辑电平输入信号,然后将其转化为±4A的高电流MOSFET栅极驱动信号,并衔接至功率级。该驱动器供给了具有可编程阈值及数字输出电流约束符号的周期性电流约束功用,主机操控器经过监测电流符号,能够挑选适宜的算法并得出所需的限流装备参数(Profile)。当呈现数字体系不能及时针对毛病做出呼应的状况时(很少产生),该项快速(25ns)周期性电流约束维护功用就会封闭功率级。本地过电流维护功用的首要长处是,当数字操控器中的软件代码损坏或停止运转时,UCD7K器材能够对功率级供给维护。假如操控器PWM输出坚持高电流,本地电流检测电路将在呈现过电流状况时封闭驱动器输出。体系很可能进入重试形式,由于大多数DSP及微操控器均配备有板上看门狗、掉电复位等监控外设,能够在运转不正常时重新发动器材。可是这些外设的反应速度一般较慢,无法维护功率级不受损坏。UCD7K的电流约束比较器为功率级供给了所需的快速维护功用。
经过在电流约束(ILIM)引脚施加所需的阈值电压,可在0.25V至1.0V的范围内随意设置电流约束阈值。能够运用电阻分压器或许数字操控器加数模转化器来施加该电压。在任何状况下,最大阈值电压已在内部限定为1.0V,而外部电压设定超越1.0V时无效,这就为D/A转化器损坏时供给了另一种维护功用。
TrueDrive输出架构
关于快速开关速度,UCD7K驱动器的输出运用TrueDrive输出架构,在开关交流的“米勒”平整区期间,该架构向MOSFET的栅极输入±4A的额定电流。TrueDrive包括由双极性管和MOSFET管并联组成的上拉/下拉电路。
高电压发动JFET+准确参阅部件号第二位数字等于或大于5(如UCD7500、UCD7601)的UCD7K系列器材内置有一个110V发动JFET,可与48V通讯总线电压直接相连而无需外部电阻。JFET在发动期间供给电流,当偏置绕组衔接到VDD引脚得到满足的作业电流时JFET将禁用。
UCD7K系列器材中还包括精度为1%、电压为3.3V、电流为10mA的线性稳压器,该稳压器在作为参阅电压的一起又为数字操控器供电。