ZHCSJ20D August 2018 – April 2021 UCC21530-Q1
PRODUCTION DATA
9.2.2.7 其他应用示例电路
当非理想的 PCB 布局和较长的封装引线（例如 TO-220 和 TO-247 型封装）引入寄生电感时，在高 di/dt 和 dv/dt 开关期间功率晶体管的栅极源驱动电压可能会出现振铃。如果振铃超过阈值电压，就有可能出现意外导通甚至击穿的风险。在栅极驱动上施加负偏置是一种可以将振玲保持在阈值以下的常用方法。下面是实现负栅极驱动偏置的几个例子。
图 9-2 显示了在隔离式电源输出级上使用齐纳二极管来对通道 A 驱动器上进行负偏置关断的示例，而不是使用两个独立的电源来产生正负驱动电压。负偏置由齐纳二极管电压设置。如果隔离式电源 VA 等于 19V，则关断电压为 –3.9V，导通电压为 19V – 3.9V ≈ 15V。通道 B 驱动器电路与通道 A 的相同，因此该配置只需要为每条驱动通道提供一个电源，并且 RZ 上存在稳态功耗。
图 9-2 利用 ISO 偏置电源输出上的齐纳二极管生成负偏置图 9-3 显示了另一个使用自举法为通道 A 提供电源的示例，该解决方案没有负电源轨电压，只适用于振铃较少的电路或功率器件具有高阈值电压的情况。
图 9-3 高侧器件的自举电源如图 9-4 所示，最后一个示例是单电源配置，并通过栅极驱动环路中的齐纳二极管来生成负偏置。此解决方案的优势是只使用一个电源，并且自举电源可用于高侧驱动。在这三种解决方案中，此设计的成本最低，所需设计工作量也最少。不过，此解决方案有以下局限性：
- 负栅极驱动偏置不仅由齐纳二极管决定，而且还由占空比决定，这意味着负偏置电压会随着占空比的变化而变化。因此，在该解决方案中，使用变频谐振转换器或相移转换器等具有固定占空比 (~50%) 的转换器比较有利。
- 高侧 VDDA-VSSA 必须维持足够的电压来保持在建议的电源电压范围内，这意味着低侧开关必须导通或在体（或反向并联）二极管上存在续流电流，以便在每个开关周期的特定时期内刷新自举电容器。因此，除非像其他两个示例电路那样，高侧也使用专用电源，否则高侧无法实现 100% 占空比。
图 9-4 使用单电源和栅极驱动路径上的齐纳二极管产生负偏置