非隔離型低邊驅(qū)動

經(jīng)?？赡軙隍?qū)動芯片手冊中看到“Low side”，說明這就是低邊或低側(cè)驅(qū)動，低邊驅(qū)動的典型特征是輸入信號和輸出驅(qū)動信號以系統(tǒng)地為參考，是最容易實現(xiàn)驅(qū)動的一種方式。在實際中多數(shù)驅(qū)動芯片可以同時驅(qū)動低邊也能驅(qū)動相對的高邊或高側(cè)（High side），我們可以參考國際整流器（IR）和英飛凌（Infenoen）等廠家的高低邊驅(qū)動芯片，這里我們介紹主要以集成芯片存在的低邊驅(qū)動芯片IC，它們更多的是用在驅(qū)動中間級，做電平轉(zhuǎn)換的驅(qū)動。

我們常用的典型低邊驅(qū)動IC，如 MICROCHIP(美國微芯)的TC4426、TC4427和TC4428，其分別是雙反相、雙同相以及一同一反，如下是示意圖：

如下框圖是其內(nèi)部原理圖，可以看出，包括信號輸入級、信號調(diào)理級、功率放大級以及放大后的輸出，放大能量來自電源VDD，通常輸入級會有預(yù)置的上拉或下拉來保證初始輸出狀態(tài)的確定性。

低邊驅(qū)動體現(xiàn)在實際應(yīng)用中，也是最為常見的驅(qū)動形式，小到器件級，如三極管和MOSFET等可控性器件以及諸如某些邏輯門等邏輯器件組成的電路，它們的輸出級工作在飽和或截止狀態(tài)，開通后工作在飽和區(qū)，此時給后級電路提供功率或動力。

如下是單低邊和雙低邊驅(qū)動的常見形式：

下面是常用的低邊驅(qū)動，德州儀器（TI）帶有使能控制的低邊側(cè)驅(qū)動，控制端可以控制輸出信號的輸出與否。

其內(nèi)部典型的功能結(jié)構(gòu)框圖，其構(gòu)成主要是原始信號調(diào)理單元（包括自帶的弱上拉和弱下拉，圖中下拉400k電阻和上拉200k電阻，其目的是使得輸出初始狀態(tài)為定態(tài)）、邏輯處理單元、保護單元、以及輸出放大級，可以直接驅(qū)動共參考地的MOSFET等開關(guān)管或者其它器件，如驅(qū)動需要較大電流的光耦發(fā)光二極管等，因為MCU的I/O口是沒有較大驅(qū)動能力的……

原文鏈接：https://www.dianyuan.com/eestar/article-6768.html

非隔離型電平移位型驅(qū)動

半橋驅(qū)動是典型的高壓電路，而且上管是典型的浮管，高壓浮管驅(qū)動需要低壓控制，則通常需要電平移位技術(shù)。

電平移位，即我們在驅(qū)動IC里常見的“Level Shift”，其目的是通過電平移位電路將低壓控制信號轉(zhuǎn)換為高壓控制信號，實現(xiàn)低壓邏輯對高壓功率輸出級的控制，屬于高壓器件的控制技術(shù)領(lǐng)域。若以系統(tǒng)的參考地GND為0電平，常規(guī)的電平移位電路是將0～VDD（VDD為普通電平，也是低壓供電電壓）低電壓控制信號轉(zhuǎn)換為0～VB（VB為高壓電平，這個電平是VS+VDD，上管開通則VS=VBUS，VBUS是母線電壓）的高電壓控制信號，用于驅(qū)動高壓下工作的輸出級PMOS管等。在該情況下，輸出級PMOS管的最大柵-源電壓為VB，為保證可靠性，必須使晶體管能夠承受VB的高電壓，通常采用增加?xùn)叛鹾穸鹊纫恍?fù)雜的工藝解決。

電平移位電路作為連接控制電路和輸出驅(qū)動級的關(guān)鍵電路，一方面要求有很高的驅(qū)動能力，滿足輸出級的驅(qū)動要求；另一方面電平移位電路也是高電壓工作，要求有比較低的靜態(tài)電流，

從而降低功耗。

另一種傳統(tǒng)的電平移位電路則更加簡易，電路上也容易實現(xiàn)，在輸出級PMOS上做了相應(yīng)的保護措施，以防止柵-源間的柵氧化層擊穿。該電路的缺點是，前級驅(qū)動PWM是一個持續(xù)的脈寬信號，當PWM為高電平時，LDMOS會持續(xù)通過電流，因此功耗較大，從圖中可以看出，當上管開通時，VS=VBUS，則VB=VBUS+VDD。

為了解決功耗問題，采用邊沿觸發(fā)以減小導(dǎo)通時間，邊沿脈沖是取自PWM信號的上升沿和下降沿來驅(qū)動前級的LDMOS，這樣就大大減小了LDMOS的導(dǎo)通時間，極大地改善功耗問題，邊沿脈沖信號通過RS觸發(fā)器在后級還原為前級的PWM信號，目前的多數(shù)半橋驅(qū)動芯片均采用了這種技術(shù)。

特點：電平移位型驅(qū)動IC是非隔離型驅(qū)動IC，低壓控制信號和熱地或高壓地相連接，共同參考GND，但其傳輸延時小，需要加光耦等隔離器件才能實現(xiàn)安全電氣隔離。

電平移位技術(shù)主要是驅(qū)動半橋的浮動上管，這類電路以集成芯片IC存在，半橋驅(qū)動IC將低邊和高邊集成在一個IC中，高邊驅(qū)動通過電平移位技術(shù)實現(xiàn)高壓電平轉(zhuǎn)換，從而驅(qū)動上管，柵極驅(qū)動器主要用于高邊驅(qū)動（High -side）或者高低邊（High-side and Low-side）一體驅(qū)動，高邊需要自舉電路來給高邊開關(guān)管提供驅(qū)動功率，自舉電路包含了反向截止的高壓二極管以及存儲電荷的自舉電容。

如下是一種高邊和低邊一體的驅(qū)動IC，組成最簡單的驅(qū)動電路包括了自舉電路，可以看出當下管開通時，VCC通過自舉二極管給自舉電容充電，以形成浮動上管的驅(qū)動電源，自舉電路其本質(zhì)是通過開關(guān)方式將電荷轉(zhuǎn)移到另外一個電容里面，使得電容作為供電電源……

原文鏈接：https://www.dianyuan.com/eestar/article-6863.html

電氣隔離和隔離器概述

電氣隔離和隔離器概述

電氣隔離在各類電子或電力系統(tǒng)中很常見，是進行高壓防護或抵消不同接地電位差的一種手段。光耦合器是傳統(tǒng)中最為常用的一種隔離方式，但隨著隔離器件器件的發(fā)展，采用電容式隔離和磁隔離的數(shù)字隔離器變得越來越廣泛，因此也拓展了電氣的隔離方式，在驅(qū)動器的大多數(shù)應(yīng)用中，PWM信號是通過光學(xué)耦合或者電磁耦合或者是容性耦合做為電氣隔離器件。

隔離器（Isolators），是使兩個系統(tǒng)或電路之間的直流（DC）和不必要的瞬態(tài)電流或有害交流最小化的設(shè)備或器件，同時允許兩者之間進行數(shù)據(jù)或功率傳輸。在大多數(shù)應(yīng)用中，除了允許系統(tǒng)正常運行之外，隔離器還可以充當高壓隔離層，常用隔離器有光耦、光纖、變壓器或?qū)Ｓ械拇鸥綦x器以及電容柵……

原文鏈接：https://www.dianyuan.com/eestar/article-7053.html

更多精彩內(nèi)容，盡在電子星球 APP（https://www.eestar.com/）

更多精彩內(nèi)容：

你還在為PWM發(fā)愁，看高手如何戳破技術(shù)要點

反激就是這么回事，你入門了嗎？

「匯總篇」常見拓撲結(jié)構(gòu)之Buck電路，值得學(xué)習(xí)

讀懂這八篇文章，想不懂PWM都難