ZHCSV83 March 2024 LMG3425R030
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在半桥中，必须使用高压电平转换器或数字隔离器为高侧器件和控制电路之间的信号路径提供隔离。对于低侧器件，可以选择性地使用隔离器。但是，使用隔离器可均衡高侧和低侧信号路径之间的传播延迟，并能够为 GaN 器件和控制器使用不同的接地端。如果在低侧器件上未使用隔离器，则必须将控制接地和电源接地连接到器件，而不是连接到电路板上的任何其他位置。如需更多信息，请参阅布局指南。对于快速开关器件，共地电感在不使用隔离器的情况下很容易引起噪声问题。
为电平转换选择数字隔离器对于提高抗噪性非常重要。由于 GaN 器件可以在硬开关应用中轻松产生大于 50V/ns 的高 dv/dt，因此 TI 强烈建议使用具有高共模瞬态抗扰度 (CMTI) 和低势垒电容的隔离器。具有低 CMTI 的隔离器很容易产生错误信号，可能会导致击穿。势垒电容是信号接地与电源接地之间的隔离电容的一部分，与开关期间产生的共模电流和 EMI 发射成正比。此外，TI 强烈建议选择非边沿触发的隔离器。在边沿触发隔离器中，高 dv/dt 事件可能会导致隔离器变为翻转状态，从而导致电路故障。
一般来说，首选具有默认输出低电平的开/关键控隔离器（例如：TI 的 ISO77xxF 或 ISO67xxF 系列）。默认低电平状态可确保系统在启动或从故障事件中恢复时不会击穿。由于高 CMTI 事件只会导致极短（几纳秒）的假脉冲，因此 TI 建议在驱动器输入端放置一个低通滤波器，如 300Ω 和 22pF R-C 滤波器，以便滤除这些假脉冲。