不對(duì)稱半橋隔離驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用

如今的科技發(fā)展日新月異，半導(dǎo)體器件技術(shù)也在飛速發(fā)展著。各種全控型器件的應(yīng)運(yùn)而生加速了開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展，不對(duì)稱半橋變換器技術(shù)逐漸浮上水面。這種技術(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且只使用少量的元器件，可以說(shuō)是集各種優(yōu)點(diǎn)于一身。本文介紹了幾種常用的不對(duì)稱半橋MOSFET驅(qū)動(dòng)電路，分析了各電路的優(yōu)點(diǎn)和適用場(chǎng)合。

幾種不對(duì)稱半橋驅(qū)動(dòng)電路介紹及分析

非隔離的不對(duì)稱半橋驅(qū)動(dòng)電路

正激式不對(duì)稱半橋隔離驅(qū)動(dòng)電路

一種正激式不對(duì)稱半橋隔離驅(qū)動(dòng)電路，如圖2所示。

該電路實(shí)現(xiàn)了隔離，且能輸出較好的驅(qū)動(dòng)波形。但是也存在一些不足之處：

1、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要雙電源供電(±12V);

2、元器件較多，特別是需要兩個(gè)隔離變壓器，不僅占用較大空間，而且增加電路成本;專用芯片驅(qū)動(dòng)電路

ST公司的L6384是專門的不對(duì)稱半橋驅(qū)動(dòng)芯片，其原理圖及外圍電路如圖3所示。單脈沖從1腳(IN)輸入，5腳(HVG)和7腳(LVG)輸出互補(bǔ)的脈沖。3腳(DT/ST)外接電阻和電容來(lái)控制兩路輸出的死區(qū)時(shí)間。當(dāng)3腳的電平低于0.5V的時(shí)候，芯片停止工作。專用芯片具有外圍電路簡(jiǎn)單、占用空間小的特點(diǎn)，但由于其成本較高，不適用于低成本設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。

根據(jù)以上幾種驅(qū)動(dòng)電路，針對(duì)傳統(tǒng)隔離驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占用空間大、驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)用的局限性等問(wèn)題，提出了一種新型的不對(duì)稱半橋隔離驅(qū)動(dòng)電路，適用于單脈沖輸出的芯片，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，占用空間小等特點(diǎn)，并且實(shí)現(xiàn)了電氣隔離，可以運(yùn)用于中大功率場(chǎng)合。

在SABER仿真下，該變壓器副邊N2，N3以及上、下管的驅(qū)動(dòng)波形分別如圖5(a)、(b)所示。

1、電路結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單可靠，具有電氣隔離作用。占空比固定時(shí)，通過(guò)合理的參數(shù)設(shè)計(jì)，此驅(qū)動(dòng)電路具有較快的開關(guān)速度。

2、該電路只需一個(gè)電源，即為單電源工作。實(shí)驗(yàn)和結(jié)論

本文設(shè)計(jì)了一臺(tái)不對(duì)稱半橋變換器樣機(jī)：工作頻率為98kHz，輸入電壓為400VDC，輸出電壓為30VDC。測(cè)得占空比為0.47時(shí)的驅(qū)動(dòng)波形Ug1，Ug1如圖(6)所示。