反激式開關電源功率MOSFET動態(tài)驅動電路的設計.pdf

1、反激式開關電源變換器具有體積小、電路簡單、可靠性好等優(yōu)點，被廣泛應用于小功率電子產品中。當前隨著美國DoEⅥ六級能效和歐盟EN55022規(guī)范等標準的推出，對變換器的效率和電磁干擾(EMI)等指標的要求越來越高。功率MOSFET驅動電路與電源變換效率及EMI直接相關，且效率和EMI間存在一定的矛盾和折中關系。本論文將重點研究和設計功率MOSFET的驅動電路，以優(yōu)化電源變換器的效率及EMI。
　　本文首先分析了反激式開關電源中功率MO

2、SFET驅動電路的發(fā)展現(xiàn)狀及主要設計方法，并結合功率MOSFET的開關過程和傳統(tǒng)驅動電路所體現(xiàn)出來的問題，提出了一種可以提高反激式開關電源變換效率且明顯改善系統(tǒng)EMI特性的動態(tài)驅動技術。接著研究了模擬和數(shù)字的兩種動態(tài)驅動方案，兩種方案均可在開關過程的不同階段依據變換器的負載條件動態(tài)地驅動功率MOSFET，以兼顧電源的效率和EMI要求。同時依照所提出方案分別設計了對應的具體實現(xiàn)電路，并對電路進行了仿真分析驗證。此外，論文還對動態(tài)驅動電路的

3、版圖進行了設計以及后仿真。最后對一款本設計電路所在的反激變換器樣機進行了效率測試和EMI測試，并將結果分別與指標要求和傳統(tǒng)驅動的變換器樣機的測試結果進行了對比，驗證了所提出電路的設計效果。
　　仿真驗證表明:變換器輸出重負載和輕負載時，功率MOSFET的導通上升時間分別小于200ns和小于150ns，且關斷下降時間始終小于100ns，在保證快速開關的前提下適應性地改變開關的時間。樣機測試結果表明:應用動態(tài)驅動技術的基礎上，5V2A