基于MC34152的软开关变换器高速驱动电路设计

　　引言

　　在高频PWM开关变换器中，为保证功率MOSFET在高频、高压、大电流下工作，要设计可靠的栅极驱动电路。一个性能良好的驱动电路要求触发脉冲应具有足够快的上升和下降速度，脉冲前后沿要陡峭；驱动源的内阻要足够小、电流要足够大，以提高功率MOSFET的开关速度；为了使功率MOSFET可靠触发导通，栅极驱动电压应高于器件的开启电压；为防止误导通，在功率MOSFET截止时最好能提供负的栅-源电压。而对于软开关变换器，在设计驱动电路时，还需考虑主开关与辅助开关驱动信号之间的相位关系。本文以升压ZVT-PWM变换器为例，用集成芯片MC34152和CMOS逻辑器件设计了一种可满足以上要求的软开关变换器驱动电路。

　　MC34152

　　MC34152是一款单片双MOSFET高速集成驱动器，具有完全适用于驱动功率MOSFET的两个大电流输出通道，且具有低输入电流，可与CMOS和LSTTL逻辑电路相容。

　　MC34152的每一通道包括逻辑输入级和功率输出级两部分。输入级由具有最大带宽的逻辑电路施密特触发器组成，并利用二极管实现双向输入限幅保护。输出级被设计成图腾柱 (totem pole)电路结构形式。基准电压为5.7V的比较器与施密特触发器输出电平的逻辑判定决定了与非门的输出状态(同相或反相输出)，进而决定了两个同型输出功率管的“推”或“挽”工作状态。这种结构使该芯片具有强大的驱动能力及低的输出阻抗，其输出和吸收电流的能力可达1.5A，在1.0A时的标准通态电阻为2.4W，可对大容性负载快速充放电；对于1000pF负载，输出上升和下降时间仅为15ns，逻辑输入到驱动输出的传输延迟(上升沿或下降沿)仅为55ns，因而可高速驱动功率MOSFET。每个输出级还含有接到VCC的一个内置二极管，用于箝制正电压瞬态变化，而输出端要接100KW降压电阻，用于保证当VCC低于1.4V时，保持MOSFET栅极处于低电位。