低壓降壓IC讓簡捷經(jīng)濟的偏置電源成為現(xiàn)實
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
圖 1 低壓降壓 IC 實現(xiàn)了簡單、經(jīng)濟的偏置電源
圖 1 顯示一款解決占空比問題的一個電路。恒定導(dǎo)通控制器 (U1) 驅(qū)動一個高壓降壓功率級，其包含一個電平轉(zhuǎn)換電路 (Q2, Q3) 驅(qū)動的 P 通道FET (Q4)，以將 400V 轉(zhuǎn)換為 5V。該控制器（我們的例子中使用 TPS64203）是本設(shè)計的關(guān)鍵。它擁有一個低靜態(tài)電流 35 uA），讓轉(zhuǎn)換器能夠以最小的R2和R3電阻功耗離線啟動。第二個關(guān)鍵因素是其提供短時(600nS)導(dǎo)通柵極驅(qū)動脈沖來將最小開關(guān)頻率（連續(xù)導(dǎo)通模式下）升高至 20 kHz 以上的能力。Q1 用于電平轉(zhuǎn)換柵極驅(qū)動電壓至高端驅(qū)動器。來自 IC 的低壓輸出在 R4 上約為 5 伏，其使 Q1 和 R5 中出現(xiàn)固定電流。通過發(fā)射極輸出器到 P 通道 FET 柵極為 R5 提供電壓。電流也對 C4 充電，以為驅(qū)動電路供電。我們選擇 P 通道 FET 來簡化驅(qū)動電路。如果要使用一個 N 通道，則會要求一種能夠驅(qū)動 FET 柵極至輸入電壓以上來徹底增強器件的方法。
圖 2 MOSFET表現(xiàn)出較好的 ( 50nS) 開關(guān)速度
圖 2 顯示了兩個電路波形，其表明通過簡單的雙極驅(qū)動器可獲得較好的開關(guān)速度。低于 50 nS 的柵極驅(qū)動升降時間產(chǎn)生小于 30 nS 的漏極-開關(guān)時間。通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換至 P 通道FET的驅(qū)動電流可以增加速率，代價是更高的功耗。這種電路的效率約為 70%?？紤]到功耗水平僅為 4 瓦，從 400V 轉(zhuǎn)換到 5V，并且電路既簡單又便宜的情況，這一效率已經(jīng)不低了。這種設(shè)計的兩個不足是缺少短路和過電壓保護。但是，這種電路可能代表許多應(yīng)用中一種高性價比的折衷方法。
評論