柵極驅動器是什么？羅姆有哪些產品

來源：羅姆半導體社區

柵極驅動器的作用

柵極驅動器可以驅動開關電源如MOSFET,JFET等，因為MOSFET有個柵極電容，在導通之前要先對該電容充電，當電容電壓超過閾值電壓(VGS-TH)時MOSFET才開始導通。這就要求柵極驅動的柵極電流足夠大，能夠瞬時充滿MOSFET柵極電容。因此，柵極驅動就是起到驅動開關電源導通與關閉的作用。

柵極驅動器工作狀態

柵極驅動器工作輸出電壓使開關管導迢并運行于開關狀態下。這種通過高壓穩壓器自給供電的方法就是第節所介紹的動態自給電源的方法。管的源極接電流檢測電阻，其電壓加于腳，當該電壓超過峰值電流檢測闡值時，柵極驅動信號終止，管截止。由于闡值電壓在內部設置為，所以，咖管的峰值電流是由檢測電阻決定的。電阻愈大，允許管的漏極電流峰值愈小。在汁算值時，必須考慮電感電流的紋波峰—峰值從，即管漏極電流的峰值，應在四電流人。上再加電感電流的紋波電流峰—峰值之半從，得貝。九的開關頻率由腳的接地電阻及。既來確定，其表達式為]如果，則由上式可以算出它的開關頻率為廣。

由上述分析知，的恒流是由控制管的峰值電流來實現的。當開關管導退后電感電流按兒線性上升，當—煤一闡值時，管關斷，顯然，到達它的電流峰值所用的時間與所用的電感值有關，電感值大，電流上升速度侵，到達峰值所用的時間長反之則短。這樣，流過負載皿的電流大小與電感的大小有關，而非固定值。這種恒流只能算作限流，而非真正意義上的恒流。由于輸出未加電解電容器，所以電流是脈動起伏的，不是直流，其平均值與電感的大小有關。由于工廠生產的電感一般有的誤差，所以，皿的亮度會因電感的差異而有所不IC現貨商同。凡在輸出端末用電解電容器濾波的電路都有類似的問題，千萬不能把它們看做真正的恒流電路。有兩種調光方法，一是通過改變腳的電壓來改變管的漏極電流。

因為決定管峰值電流闌值的也可以不是內部設置的，而通過在腳外加電壓來設置，將一個電位器接在與地之間，其滑動觸點接到，移動觸點位置，使其電壓在一之間變化，就可以使帥管漏極電流及的電流或亮度發生變化，從而達到線性調光的目的。如果需要軟啟動，可以在腳接一個電容，讓電壓按一定的速率上升，電流上升是逐漸變化的，從而達到軟啟動的目的。二是通過在腳加信號實現調光。調光范圍可以為。在調光時，的電流或者為，或者為由所設定的值，的亮度是由信號的占空比確定的。

選用低的高壓管，因為是低電壓供電。只有左右，太低會導致管的導通電阻太大，損耗大而效率不高。開關二極管或稱續流二極管的恢復時間要短，不能存在和開關管同時導通現象，造成兩者ABC電子發熱嚴重損耗過大，處理不當，有可能使管溫度差—℃。注意處理腳的抗干擾措施，必要時要加濾波元件后才送到腳。

一、MOSFET柵極驅動器

（一）、MOSFET柵極驅動器應用

1.分布式電源架構

2.汽車電源

3.高密度

4.電信系統

（二）、MOSFET柵極驅動器特點

1.欠壓閉鎖功能

2.自適應貫通保護功能

3.自舉電源電壓至 114V

4.1.4A 峰值頂端柵極上拉電流

5.1.75A 峰值底端柵極上拉電流

6.耐熱增強型 8 引腳 MSOP 封裝

7.寬 VCC 電壓：4.5V 至 13.5V

8.1.5Ω 頂端柵極驅動器下拉電阻

9.0.75Ω 底端柵極驅動器下拉電阻

10.5ns 頂端柵極下降時間驅動 1nF 負載

11.8ns 頂端柵極上升時間驅動 1nF 負載

12.3ns 底端柵極下降時間驅動 1nF 負載

13.6ns 底端柵極上升時間驅動 1nF 負載

14.可驅動高壓側和低壓側 N 溝道

（三）、MOSFET柵極驅動器的功耗計算

MOSFET柵極驅動器的功耗包含三部分：

1. 由于柵極電容充電和放電產生的功耗。與柵極電容充電和放電有關。這部分功耗通常是最高的，特別在很低的開關頻率時。

2. 由于柵極驅動器吸收靜態電流而產生的功耗。

高電平時和低電平時的靜態功耗。

3. 柵極驅動器交越導通（穿通）電流產生的功耗。

由于柵極驅動器交越導通而產生的功耗，通常這也被稱為穿通。這是由于輸出驅動級的P溝道和N 溝道場效應管（FET）在其導通和截止狀態之間切換時同時導通而引起的。

羅姆的柵極驅動器

羅姆的柵極驅動器融合了最先進的BiCDMOS工藝和獨創的片上變壓器工藝技術，內置絕緣元件。作為內置絕緣元件型它實現了業界最小封裝，為系 統的小型化做出貢獻。而且，比起普通光電耦合器方式，它具備優秀的“高抗噪性”、“低消耗電流”、“短延遲時間”、“溫度特性”，并兼顧保 護功能和品質要求，為提高系統的可靠性和降低設計負載做出貢獻。

在功率半導體開關工作時的抗噪性方 面，通過新構建最佳電路設計攻克了 該課題。實現業界最高100kV/μs， 是普通產品的2倍。通過避免出現噪 音導致的誤動作，提高了應用的可靠 性。

在兼顧上述高性能的同時，還運用獨創的絕緣器件成型技術和微細加工技術將絕緣元 件內置于柵極驅動器中，并且實現了業界最小尺寸(W× D × H = 6.5mm×8.1mm×2.01mm)。通過內置絕緣元件，與組合使用絕緣用光電耦合器和柵 極驅動器時相比，安裝面積可減少50%以上。

審核編輯 黃昊宇