驱动电路设计求助

我的眼里只有PCB

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刚开始设计驱动电路，有几个问题很是困惑：
1.我做的是三端口电路拓扑，有三个Mos管，每个开关管之间不仅有直流电压，还有交流电压，驱动电路设计的时候需要注意什么？
2.三个开关管驱动电路需要用设么样的芯片呢？是否需要三个电源？能否就用一个电源实现三个驱动电路呢？
3.我一个同学做了一个全桥Mos管驱动电路(见下图)，我的驱动电路可以用三个UCC27201芯片实现一个电源驱动三个开关管吗？(即每个芯片只用一个输入和输出端)

maychang

我做的是三端口电路拓扑，有三个Mos管，每个开关管之间不仅有直流电压，还有交流电压，驱动电路设计的时候需要注意什么？

不把你的三个MOS管主电路贴出来，谁也帮不上你的忙。

elvike

你要看懂UCC27201的规格书和应用条件。还有清楚开关管在运行过程中出现的各种状态。UCC27201是集成自举二极管的驱动。你需要清楚自举的原理，结合开关管的工作状态来分析能不能达到你的要求。H桥是上下互补的，用自举是可以的，但是依然要下管先动作给自举的电容充电

我的眼里只有PCB

maychang 发表于 2018-7-23 20:13
我做的是三端口电路拓扑，有三个Mos管，每个开关管之间不仅有直流电压，还有交流电压，驱动电路设计的时候 ...

三端口拓扑图

maychang

我的眼里只有PCB 发表于 2018-7-23 20:39
三端口拓扑图

用一片UCC27201可以驱动S1，再用一片UCC27201可以驱动S2，但据我看(不一定正确)无法使用UCC27201驱动S3。

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maychang 发表于 2018-7-23 20:44
用一片UCC27201可以驱动S1，再用一片UCC27201可以驱动S2，但据我看(不一定正确)无法使用UCC27201驱动S3。

那请问不局限于只用UCC27201芯片呢？但是还是只用一个电源，如何实现三个Mos管驱动呢？比如用三个TC4420芯片？

maychang

我的眼里只有PCB 发表于 2018-7-23 20:54
那请问不局限于只用UCC27201芯片呢？但是还是只用一个电源，如何实现三个Mos管驱动呢？比如用三个TC4420 ...

对驱动4楼图中S3，我想不出好办法。该管源极接输出端正极，对地(输出端负极)是稳定的直流电压。

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maychang 发表于 2018-7-23 21:31
对驱动4楼图中S3，我想不出好办法。该管源极接输出端正极，对地(输出端负极)是稳定的直流电压。

哇，驱动电路的设计真是超乎我的想象。emm，请问您满足一般哪些条件的Mos管驱动电路好设计，哪些条件的Mos管驱动电路不好设计呢？我想多了解一些这方面知识，只能慢慢积累吗？

maychang

我的眼里只有PCB 发表于 2018-7-24 09:49
哇，驱动电路的设计真是超乎我的想象。emm，请问您满足一般哪些条件的Mos管驱动电路好设计，哪些条件的Mo ...

请问您满足一般哪些条件的Mos管驱动电路好设计，哪些条件的Mos管驱动电路不好设计呢？

MOS管源极与驱动电路共地的驱动容易设计，MOS管源极与驱动电路没有公共点的驱动电路稍微难一些。
MOS管源极在某一高电压与驱动电路“地”之间来回变化，可以采用UCC27201这类“隔离并自举”的芯片，4楼图中S1和S2均属这种情况。但S3则不然，其源极电位是固定的(输出电压)，无法采用“自举”电路。
MOS管往往可以采用小变压器驱动。使用变压器驱动的条件是占空比接近0.5(例如0.4～0.6之间变化，甚至0.35～0.65之间变化)，但变化范围绝不能达到0.1～0.9。这是因为变压器不能传输直流成份。不知道4楼图中S3占空比变化范围，所以不知道是否可以采用小变压器驱动。

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maychang 发表于 2018-7-24 10:39
请问您满足一般哪些条件的Mos管驱动电路好设计，哪些条件的Mos管驱动电路不好设计呢？

MOS管源极与驱 ...

S3的占空比变化还是挺大的，应该是无法使用变压器驱动了，那S3无法使用自举电路，就真的没有其他芯片组成的驱动电路了吗？您能不能大概提供几个方向(主要就是可能用什么芯片)供我参考一下？

maychang

我的眼里只有PCB 发表于 2018-7-24 11:20
S3的占空比变化还是挺大的，应该是无法使用变压器驱动了，那S3无法使用自举电路，就真的没有其他芯片组成 ...

4楼的S3这支管子，无法使用自举电路，任何使用自举方式工作的芯片都不能在此驱动S3。
但只要另加一个独立的电源(“独立”的意思是与其它电源隔离)，该独立电源负端接在S3源极(输出正端)，则S3非常容易驱动。不过，不满足你首帖“一个电源驱动三个开关管”的要求。

我的眼里只有PCB

maychang 发表于 2018-7-24 11:27
4楼的S3这支管子，无法使用自举电路，任何使用自举方式工作的芯片都不能在此驱动S3。
但只要另加一个独 ...

嗯。。看来也只能多加一个电源了。
根据您的说法，Mos管源极与驱动电路共地的驱动容易设计，但是我看开关管S1和S2的源极都没有直接接到地(功率地)，而且两个管子的源极也并没有接到一起，那么可以实现一个15V电源和两个UCC27201芯片驱动两个管子吗？如果实现的话不是意味着，S1源极和S2源极共一个地吗？但是它俩在电路拓扑并未连在一起啊。。

maychang

我的眼里只有PCB 发表于 2018-7-24 13:20
嗯。。看来也只能多加一个电源了。
根据您的说法，Mos管源极与驱动电路共地的驱动容易设计，但是我看开 ...

我看开关管S1和S2的源极都没有直接接到地(功率地)，而且两个管子的源极也并没有接到一起，那么可以实现一个15V电源和两个UCC27201芯片驱动两个管子吗？

可以。

maychang

我的眼里只有PCB 发表于 2018-7-24 13:20
嗯。。看来也只能多加一个电源了。
根据您的说法，Mos管源极与驱动电路共地的驱动容易设计，但是我看开 ...

如果实现的话不是意味着，S1源极和S2源极共一个地吗？但是它俩在电路拓扑并未连在一起啊。。

用两片UCC27201分别驱动S1和S2，并不要求两管源极联接在一起。
自举电路，要求被驱动管源极在驱动电路的”地“(对4楼图来说，即Vin负端)与某一对”地“为正的电压之间变化。S1源极也就是D1负极，当D1导通时接近”地“电位，当D1关断时(即S1导通时)接近Vin，故可以使用自举。S2亦复如此。

maychang

我的眼里只有PCB 发表于 2018-7-24 13:20
嗯。。看来也只能多加一个电源了。
根据您的说法，Mos管源极与驱动电路共地的驱动容易设计，但是我看开 ...

我看开关管S1和S2的源极都没有直接接到地(功率地)，而且两个管子的源极也并没有接到一起，那么可以实现一个15V电源和两个UCC27201芯片驱动两个管子吗？

没有必要用15V吧？用12V应该足够了。

我的眼里只有PCB

maychang 发表于 2018-7-24 13:35
我看开关管S1和S2的源极都没有直接接到地(功率地)，而且两个管子的源极也并没有接到一起，那么可以实现一 ...

谢谢您，我在详细看了UCC27201芯片以及和同学讨论后觉得，这个芯片它真的可以只驱动一个开关管吗？应该怎么去处理另外一个输入和输出端口呢？
(datasheet：UCC2720x系列高频N沟道MOSFET驱动器允许在半桥，全桥，双开关正向和有源钳位正激转换器中进行N沟道MOSFET控制。低侧和高侧栅极驱动器独立控制，并在彼此的开启和关闭之间匹配1ns。)

maychang

我的眼里只有PCB 发表于 2018-7-24 15:22
谢谢您，我在详细看了UCC27201芯片以及和同学讨论后觉得，这个芯片它真的可以只驱动一个开关管吗？应该怎 ...

UCC27201可以驱动两支开关管，但这两支开关管应该是组成半桥的上下两支开关管。
如今你4楼电路S1和S2都是独立工作的，当然不能用一片UCC27201去驱动S1和S2，只能用两片UCC27201分别驱动S1和S2，而且两片UCC27201都是只使用高端驱动(不使用LO引脚)。

我的眼里只有PCB

maychang 发表于 2018-7-24 15:27
UCC27201可以驱动两支开关管，但这两支开关管应该是组成半桥的上下两支开关管。
如今你4楼电路S1和S2都 ...

额，我还是想问的仔细一些。
UCC27201驱动一个高侧开关管做法就是——Lin和Ho两个端口什么都不连，其他端口外围电路正常连接，就像1L中挂出的驱动全桥一个桥臂的高侧开关管一样去连接外围电路即可是吗？？

maychang

我的眼里只有PCB 发表于 2018-7-24 15:42
额，我还是想问的仔细一些。
UCC27201驱动一个高侧开关管做法就是——Lin和Ho两个端口什么都不连，其他 ...

UCC27201驱动一个高侧开关管做法就是——Lin和Ho两个端口什么都不连，其他端口外围电路正常连接

不是HO不联接，是LO不联接。HO引脚必须联接到开关管门极。
UCC27201的LI引脚在此好像应该接地(不敢确定，从datasheet波形上看是如此)。