智能MOSFET驅(qū)動器提升電源性能的設計方案

在電源系統(tǒng)中，MOSFET驅(qū)動器一般僅用于將PWM控制IC的輸出信號轉(zhuǎn)換為高速的大電流信號，以便以最快的速度打開和關閉MOSFET。由于驅(qū)動器IC與MOSFET的位置相鄰，所以就需要增加智能保護功能以增強電源的可靠性。

　　UCD9110或UCD9501等新上市的數(shù)字電源控制器需要具備新型的智能型集成MOSFET驅(qū)動器的支持。電源設計人員仍然對數(shù)字電源控制技術心存疑慮。他們經(jīng)常將PC的藍屏現(xiàn)象歸咎于軟件沖突。當然，這種爭議會阻礙數(shù)字控制電源以及查找控制器故障期間功率級保護策略的推廣。這推動了不依賴數(shù)字電源控制器信號的具備功率級內(nèi)部保護功能的MOSFET驅(qū)動器的發(fā)展。

圖1：數(shù)字電源的典型實施方案。

　　圖1是數(shù)字控制電源的典型實施方案。圖中左側(cè)數(shù)字電源控制器通常的工作電壓為3.3V。由于控制器設計中采用了數(shù)字低電壓處理方法，出于對穩(wěn)定性及噪聲的考慮，不能直接使用該數(shù)字控制器驅(qū)動MOSFET?？刂破髋c功率級之間的接口由MOSFET驅(qū)動器提供。通常由MOSFET驅(qū)動器接收PWM或數(shù)字控制器的輸出信號，然后將其轉(zhuǎn)換為適于高效開、關MOSFET的高電流信號。如果控制器信號受到干擾或出錯，則普通MOSFET驅(qū)動器將無法提供任何保護功能。TI推出的UCD7K系列MOSFET驅(qū)動器將能夠保護功率級免受因干擾驅(qū)動信號而導致的重大故障。MOSFET驅(qū)動器內(nèi)置的超高速電流感應比較器提供了功率級保護。圖2為相關結(jié)構(gòu)圖。

圖2：UCD7500 MOSFET驅(qū)動器結(jié)構(gòu)圖。

　　集成的超快速電流限制功能