可替代集成 MOSFET 的分立器件

在電源設計中，工程師通常會面臨控制IC 驅動電流不足的問題，或者面臨由于柵極驅動損耗導致控制IC 功耗過大的問題。為緩解這一問題，工程師通常會采用外部驅動器。半導體廠商（包括TI 在內）擁有現(xiàn)成的MOSFET 集成電路驅動器解決方案，但這通常不是成本最低的解決方案。通常會選擇價值幾美分的分立器件。

圖1 簡單的緩沖器可驅動2 Amps 以上的電流。

圖1 中的示意圖顯示了一個NPN/PNP 發(fā)射跟隨器對，其可用于緩沖控制IC 的輸出。這可能會增加控制器的驅動能力并將驅動損耗轉移至外部組件。許多人都認為該特殊電路無法提供足夠的驅動電流。

如圖2 hfe 曲線所示，通常廠商都不會為這些低電流器件提供高于0.5A 的電流。但是，該電路可提供大大高于0.5A 的電流驅動，如圖1中的波形所示。就該波形而言，緩沖器由一個50Ω源驅動，負載為一個與1Ω電阻串聯(lián)的0.01 uF電容。該線跡顯示了1Ω電阻兩端的電壓，因此每段接線柱上的電流為2A。該數(shù)字還顯示MMBT2222A 可以提供大約3A 的電流，MMBT3906 吸收2A的電流。

事實上，晶體管將與其組件進行配對（MMBT3904用于3906，MMBT2907用于2222）。這兩個不同的配對僅用于比較。這些器件還具有更高的電流和更高的hfe, 如FMMT618/718 對，其在6 A 電流時具有100的hfe（請參見圖2）。與集成驅動器不同，分立器件是更低成本的解決方案，且有更高的散熱和電流性能。

圖2 諸如FMMT618的更高電流驅動器可增強驅動能力（最高：MMBT3904 / 最低：FMMT618).

圖3顯示了一款可使您跨越隔離邊界的簡單緩沖器變量情況。一個信號電平變壓器由一個對稱雙極驅動信號來驅動。變壓器次級繞組用于生成緩沖器電力并為緩沖器提供輸入信號。二極管D1 和D2 對來自變壓器的電壓進行調整，而晶體管Q1 和Q2　則用于緩沖變壓器輸出阻抗以提供大電流脈沖，從而對連接輸出端的FET 進行充電和放電。該電路效率極高且具有50% 的占空比輸入（請參見圖3中較低的驅動信號），因為其將驅動FET 柵極為負并可提供快速開關，從而最小化開關損耗。這非常適用于相移全橋接轉換器。

如果您打算使用一個小于50%的上方驅動波形（請參見圖3），那么就要使用緩沖變壓器。這樣做有助于避免由于轉換振鈴引起的任意開啟EFT。一次低電平到零的轉換可能會引起漏電感和次級電容，從而引發(fā)振鈴并在變壓器外部產(chǎn)生一個正電壓。

圖3 利用幾個部件您就可以構建一款獨立驅動器

總之，分立器件可以幫助您節(jié)約成本。價值大約0.04 美元的分立器件可以將驅動器IC 成本降低10 倍。分立驅動器可提供超過2A的電流并且可以使您從控制IC 中獲得電力。此外，該器件還可去除控制IC 中的高開關電流，從而提高穩(wěn)壓和噪聲性能。