高频谐振门极驱动电路的研究

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随着电压调节模块VRM向着低压、大电流、高频化方向发展时,门极驱动损耗已成为影响电路效率的重要方面。传统的门极驱动电路由于驱动损耗过大已不能满足VRM的发展要求,所以谐振门极驱动电路应运而生。它能够利用额外附加电感和电路实现“无损”的门极驱动。本文介绍了MOSFET的开关特性,传统门极驱动电路及谐振门极驱动的工作原理,对比了现阶段不同的单管与双管谐振门极驱动。本文提出了新型的单管和双管谐振门极驱动电路。首先是基于单管工作的E类功率放大器的正弦波谐振门极驱动电路;接下来是一种双通道电流型脉冲谐振门极驱动,它通过控制驱动开关的移相时间,可以在电感中建立一个初始电流,提高了门极电路的驱动速度,减小门极驱动损耗;在拓扑优化结果的基础上,本文提出了两种同步Buck电路的谐振门极驱动电路,第一种电路结构简单,驱动灵活,第二种电路是一种低压驱动,它利用耦合电感实现上管的浮地驱动,无需电平转换电路。对于提出的电路,进行了详细的理论分析和仿真验证,实验结果符合理论分析。
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