SC1205
高 速 同步的 电源
场效应晶体管 驱动器
© 1999 semtech corp. 652 mitchell road 新bury 园区 ca 91320
初步的 - 12月 7, 1999
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应用 信息:
SC1205
是 一个 高 速, smart 双 场效应晶体管 driver.
它 是 设计 至 drive 低 rds_在 电源 场效应晶体管’s
和 过激-低 上升/下降 时间 和 传播 延迟.
作 这 切换 发生率 的 pwm 控制者 是
增加 至 减少 电源 供应 和 类-d ampli-
fier volume 和 费用, 快 上升 和 下降 时间 是 nec-
essary 至 minimize 切换 losses (顶 场效应晶体管)
和 减少 dead-时间 (bottom 场效应晶体管). while
低 rds_在 场效应晶体管’s 呈现 一个 电源 saving 在 i
2
R
losses, 这 场效应晶体管’s 消逝 范围 是 大 和 因此 这
effective 输入 电容 的这 场效应晶体管 是 在-
creased. 常常 一个 50% decrease 在 rds_在 更多 比
doubles 这 effective 输入 门 承担, 这个 必须 是
有提供的 用 这 driver. 这 rds_在 电源 savings
能 是 补偿 用 这 切换 和 dead-时间 losses
和 一个 sub-最佳的 driver. while 分离的 解决方案
能 achieve 合理的 drive capability, implementing
shoot-通过, 可编程序的 延迟 和 其它 house-
keeping functions 需要 为 safe 运作 能
变为 cumbersome 和 costly. 这 sc120x 家族
的 部分 presents 一个 总的 解决方案 为 这 高-速,
高 电源 密度 产品. wide 输入 供应
范围 的 4.5v-25v 准许 使用 在 电池 powered ap-
plications, 新 高 voltage, distributed 电源 servers
作 好 作 类-d 放大器.
theory 的 运作
这 控制 输入 (co) 至 这 sc1205 是 典型地 sup-
plied 用 一个 pwm 控制 那 regulates 这 电源
供应 输出. (看 应用 evaluation
图式, 图示 3). 这 定时 图解 demon-
strates 这 sequence 的events 用 这个 这 顶 和
bottom drive 信号 是 应用. 这 shoot-通过
保护 是 执行 用 支持 这 bottom 场效应晶体管
止 直到 这 voltage 在 这 阶段 node (intersection 的
顶 场效应晶体管 源, 这 输出 inductor 和 这 bottom
场效应晶体管 流) 有 dropped 在下 1v. 这个 assures 那
这 顶 场效应晶体管 有 转变 的f 和 那 一个 直接 电流
path 做 不 exist 在 这 输入 供应 和
地面, 一个 情况 这个 两个都 这 顶 和 bottom
场效应晶体管’s 是 在 短促地. 这 顶 场效应晶体管 是 也 前-
vented 从 turning 在 直到 这 bottom 场效应晶体管 是 止.
这个 时间 是 内部 设置 至 20ns.
布局 指导原则
作 和 任何 高 速 , 高 电流 电路, 恰当的
布局 是 核心的 在 achieving 最佳的 performance 的
这 sc1205. 这 evaluation 板 图式 (谈及
至 图示 3) 显示 一个 二-阶段 同步的 设计
和 所有 surface mountable 组件.
While components 连接 至 en 是 relatively
非-核心的, tight placement 和 短的,宽 查出
必须 是 使用 在 布局 的 这 drives, drn, 和 espe-
cially pgnd 管脚. 这 顶 门 driver 供应 voltage 是
provided 用 bootstrapping 这 +5v 供应 和 adding
它 这 阶段 node voltage (drn). 自从 这 自举
电容 供应 这 承担 至 这 顶 门, 它 必须
是 较少 比 .5” away f只读存储器 这 sc1205. 陶瓷的 x7r
电容 是 一个 好的 选择 f或者 供应 bypassing
near 这 碎片. 这 vcc 管脚 电容 必须 也 是 较少
比 .5” away f只读存储器这 sc1205. 这 地面 node 的
这个 电容, 这 sc1205 pgnd 管脚 和 这 源
的 这 bottom 场效应晶体管 必须 是 very 关闭 至 各自 其它,
preferably 和 一般 pcb 铜 地带 和 multi-
ple vias 至 这 地面 平面 (如果 使用). 这 并行的
shottkey 必须 是 physically next 至 这 bottom fets
流 和 源. 任何 查出 或者 含铅的 电感 在
这些 连接 will 驱动 电流 方法 从 这
shottkey 和 准许 它 至 流动 通过 这 场效应晶体管’s 身体
二极管, 因此 减少 效率.
阻止 inadvertent bottom 场效应晶体管
转变-在
在 高 输入 voltages, (12v 和 更好) 一个 快 转变-在
的 这 顶 场效应晶体管 creates 一个 positive going 尖刺 在 这
bottom 场效应晶体管’s 门 通过 这 miller capacitance,
crss 的 这 bottom 场效应晶体管. 这 voltage appearing 在 这
门 预定的 至 这个 尖刺 是:
vspike=vin*crss/(crass+ciss)
Where ciss 是 这 输入 门 电容 的这 bot-
tom 场效应晶体管. 这个 是 假设 那 这 阻抗 的这
drive path 是 too 高 对照的 至 这 instantaneous
阻抗 的 这 电容. (自从 dv/dt 和 因此
这 effective 频率 是 very 高). 如果 这 bg 管脚 的
这 sc1205 是 very 关闭 至 这 bottom 场效应晶体管, vspike
将 是 reduced 取决于 在 查出 电感, 比率 的
上升 的 电流,等.
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