新年伊始，設計師們似乎在永遠不停地追求更高效率。在此系列的第一部分中，我討論了高電流柵極驅動器如何幫助系統(tǒng)實現(xiàn)更高的效率。高速柵極驅動器可以實現(xiàn)相同的效果。

高速柵極驅動器可以通過降低FET的體二極管的功耗來提高效率。體二極管是寄生二極管，對于大多數(shù)類型的FET是固有的。它由p-n結點形成并且位于漏極和源極之間。圖1所示為典型MOSFET電路符號中表示的體二極管。

圖1：MOSFET符號包括固有的體二極管

限制體二極管的導通時間將進而降低其兩端所消耗的功率。這是因為當MOSFET處于導通狀態(tài)時，體二極管上的電壓降通常高于MOSFET兩端的電壓。由于對于相同的電流水平，P = I×V（其中P是功耗，I是電流，V是電壓降），通過MOSFET通道的傳導損耗顯著低于通過體二極管的傳導損耗。

這些概念在電力電子電路的同步整流中發(fā)揮作用。同步整流通過用諸如功率MOSFET的有源控制器件代替二極管來提高這些電路的效率。減少體二極管導通使這種技術的優(yōu)點最大化。

讓我們考慮一個同步降壓轉換器。當高側FET關斷并且電感器中仍然存在電流時，低側FET的體二極管變?yōu)檎蚱谩Ｐ∷绤^(qū)時間對避免直通很有必要。在此之后，低側FET導通并開始通過其通道導通。相同的原理適用于通常在DC / DC電源和電動機驅動設計中發(fā)現(xiàn)的其它同步半橋配置。

負責高速接通的一個重要的柵極驅動器參數(shù)是導通傳播延遲。這是在柵極驅動器的輸入端施加信號到輸出開始變高的時間之間的時間。這種情況的一個示例如圖2所示。該想法是，當FET重新導通時，體二極管將關斷?？焖賹▊鞑パ舆t可以更快地導通FET，從而最小化體二極管的導通時間，進而使損耗最小化。

TI的產(chǎn)品組合包括具有行業(yè)領先的高速導通傳播延遲的柵極驅動器。參見表1。

表1：高速驅動器

系統(tǒng)效率是一個團隊努力的結果。本博客系列介紹了高速和高電流柵極驅動器是關鍵件。立即訪問www.ti.com/gatedrivers開始設計您的高效系統(tǒng)。

審核編輯：何安