反激式開(kāi)關(guān)電源功率MOSFET動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì).pdf

1、反激式開(kāi)關(guān)電源變換器具有體積小、電路簡(jiǎn)單、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于小功率電子產(chǎn)品中。當(dāng)前隨著美國(guó)DoEⅥ六級(jí)能效和歐盟EN55022規(guī)范等標(biāo)準(zhǔn)的推出，對(duì)變換器的效率和電磁干擾(EMI)等指標(biāo)的要求越來(lái)越高。功率MOSFET驅(qū)動(dòng)電路與電源變換效率及EMI直接相關(guān)，且效率和EMI間存在一定的矛盾和折中關(guān)系。本論文將重點(diǎn)研究和設(shè)計(jì)功率MOSFET的驅(qū)動(dòng)電路，以?xún)?yōu)化電源變換器的效率及EMI。
　　本文首先分析了反激式開(kāi)關(guān)電源中功率MO

2、SFET驅(qū)動(dòng)電路的發(fā)展現(xiàn)狀及主要設(shè)計(jì)方法，并結(jié)合功率MOSFET的開(kāi)關(guān)過(guò)程和傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路所體現(xiàn)出來(lái)的問(wèn)題，提出了一種可以提高反激式開(kāi)關(guān)電源變換效率且明顯改善系統(tǒng)EMI特性的動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)技術(shù)。接著研究了模擬和數(shù)字的兩種動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方案，兩種方案均可在開(kāi)關(guān)過(guò)程的不同階段依據(jù)變換器的負(fù)載條件動(dòng)態(tài)地驅(qū)動(dòng)功率MOSFET，以兼顧電源的效率和EMI要求。同時(shí)依照所提出方案分別設(shè)計(jì)了對(duì)應(yīng)的具體實(shí)現(xiàn)電路，并對(duì)電路進(jìn)行了仿真分析驗(yàn)證。此外，論文還對(duì)動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電路的

3、版圖進(jìn)行了設(shè)計(jì)以及后仿真。最后對(duì)一款本設(shè)計(jì)電路所在的反激變換器樣機(jī)進(jìn)行了效率測(cè)試和EMI測(cè)試，并將結(jié)果分別與指標(biāo)要求和傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的變換器樣機(jī)的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，驗(yàn)證了所提出電路的設(shè)計(jì)效果。
　　仿真驗(yàn)證表明:變換器輸出重負(fù)載和輕負(fù)載時(shí)，功率MOSFET的導(dǎo)通上升時(shí)間分別小于200ns和小于150ns，且關(guān)斷下降時(shí)間始終小于100ns，在保證快速開(kāi)關(guān)的前提下適應(yīng)性地改變開(kāi)關(guān)的時(shí)間。樣機(jī)測(cè)試結(jié)果表明:應(yīng)用動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，5V2A