前面我們講述了一系列驅(qū)動設(shè)計的方法，接下來我們會通過一個實例更加詳細的分析各種驅(qū)動拓撲如何去設(shè)計驅(qū)動。話不多說，開干！

   柵極驅(qū)動設(shè)計過程在設(shè)計功率級并選擇功率元件之后開始。 有源鉗位反激式轉(zhuǎn)換器的簡化最終示意圖如下所示。

相關(guān)電氣參數(shù)如下：

VDS1,off=VDS2,off=285V          Q1 和 Q2 的關(guān)斷狀態(tài)漏源電壓。 兩個晶體管都在接地 (0V) 和 VIN+VCLAMP 之間切換。

ID1=2.7A                                    Q1 關(guān)斷時的峰值漏極電流。

TJ=100°C                                    器件的工作結(jié)溫。

LR=14uH                                    有源鉗位反激功率級的諧振電感。

UCC3580-4 的指定驅(qū)動器輸出阻抗和柵極驅(qū)動參數(shù)為：

OUT1：

VDRV=15V

DMAX1=0.7

fDRV=250kHz

RHI1=20?

RLO1=10?

OUT2：

VDRV=15V

DMAX2=0.95

fDRV=250kHz

RHI2=33?

RLO2=33?

根據(jù)工作結(jié)溫并基于前面講述的方法估算的 MOSFET 參數(shù)為：

   接下來，建立外部諧振電路的 dv/dt 和器件的 dv/dt。 在節(jié)點 A，諧振電感 LR 對有效節(jié)點電容進行充電和放電。 電感電流在短開關(guān)動作期間幾乎沒有變化，因此可以將其視為直流電流源。 節(jié)點電容和由此產(chǎn)生的功率級 dv/dt 為：

MOSFET 的導(dǎo)通 dv/dt 和防止 dv/dt 感應(yīng)導(dǎo)通的 dv/dt,limit（假設(shè) RGATE=0Ω）為：

   由于諧振 dv/dt 高于為 Q1 和 Q2 晶體管計算的 dv/dt,limit，因此必須在兩個驅(qū)動電路中使用關(guān)斷加速電路。 選定的低側(cè)和高側(cè)柵極驅(qū)動電路如下所示：

   現(xiàn)在，假設(shè)驅(qū)動器的輸出阻抗被分流，則必須重新計算 dv/dt,limit的值。 另外，請注意 QOFF 晶體管 pn 結(jié)上的 0.7V 壓降。

   下一步是計算柵極電阻值。 柵極電阻設(shè)置器件的開啟 dv/dt，該值必須低于 dv/dt,limit。 減慢導(dǎo)通 dv/dt 可能有利于降低 EMI 和減少整流二極管中的反向恢復(fù)問題。 對于此設(shè)計，兩個晶體管的導(dǎo)通 dv/dt 都限制在 2.3kV/us 以下。 該值選擇為之前在滿載條件下計算的諧振 dv/dt 的一半。 因此：

   此時，低側(cè)驅(qū)動器已完全定義。 該過程繼續(xù)進行柵極驅(qū)動變壓器設(shè)計。 此處省略了此計算的詳細信息，可以參照前面講述的案例進行分析。 進一步計算的柵極驅(qū)動變壓器的相關(guān)特性是：

LM=100uH              變壓器的勵磁電感。

IM,P=75mA            D=0.5 時勵磁電流的最大峰值。

   高端驅(qū)動電路中有兩個耦合電容，接下來計算它們的值。假設(shè) ?VC1=0.65V 和 ?VC2=0.65V。這兩個紋波分量的總和將出現(xiàn)在 Q2 的柵極 (?VGATE=1.3V)。

其中 D=0.68，對應(yīng)于上述 Cc1 方程的最大值。

驗證交流耦合網(wǎng)絡(luò)的啟動時間常數(shù)：

驗證 UCC3850 輸出驅(qū)動器的柵極功率損耗和功耗：

UCC3580 耗散了 731mW 柵極驅(qū)動功率損耗中的 284mW。

   最后，計算旁路電容值。 旁路電容器為兩個 MOSFET 提供柵極電荷、通過兩個柵極下拉電阻 RGS1 和 RGS2 的電流以及柵極驅(qū)動變壓器的磁化電流。 其值可通過以下方式估算：