低壓降壓IC讓簡(jiǎn)捷經(jīng)濟(jì)的偏置電源成為現(xiàn)實(shí)

　　圖 1 低壓降壓 IC 實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的偏置電源

　　圖 1 顯示一款解決占空比問(wèn)題的一個(gè)電路。恒定導(dǎo)通控制器 (U1) 驅(qū)動(dòng)一個(gè)高壓降壓功率級(jí)，其包含一個(gè)電平轉(zhuǎn)換電路 (Q2, Q3) 驅(qū)動(dòng)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(jì)的關(guān)鍵。它擁有一個(gè)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(dòng)。第二個(gè)關(guān)鍵因素是其提供短時(shí)(600nS)導(dǎo)通柵極驅(qū)動(dòng)脈沖來(lái)將最小開(kāi)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(dòng)電壓至高端驅(qū)動(dòng)器。來(lái)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(guò)發(fā)射極輸出器到 P 通道 FET 柵極為 R5 提供電壓。電流也對(duì) C4 充電，以為驅(qū)動(dòng)電路供電。我們選擇 P 通道 FET 來(lái)簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)電路。如果要使用一個(gè) N 通道，則會(huì)要求一種能夠驅(qū)動(dòng) FET 柵極至輸入電壓以上來(lái)徹底增強(qiáng)器件的方法。

　　圖 2 MOSFET表現(xiàn)出較好的 ( 50nS) 開(kāi)關(guān)速度

　　圖 2 顯示了兩個(gè)電路波形，其表明通過(guò)簡(jiǎn)單的雙極驅(qū)動(dòng)器可獲得較好的開(kāi)關(guān)速度。低于 50 nS 的柵極驅(qū)動(dòng)升降時(shí)間產(chǎn)生小于 30 nS 的漏極-開(kāi)關(guān)時(shí)間。通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換至 P 通道FET的驅(qū)動(dòng)電流可以增加速率，代價(jià)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(jiǎn)單又便宜的情況，這一效率已經(jīng)不低了。這種設(shè)計(jì)的兩個(gè)不足是缺少短路和過(guò)電壓保護(hù)。但是，這種電路可能代表許多應(yīng)用中一種高性價(jià)比的折衷方法。