4 采用 DC-DC 转换器模块的偏置电源

对于分布式架构，使用直流/直流集成变压器模块可能是更好的选择。这些集成模块具有集成变压器，可在 11MHz 至 15MHz 的极高频率范围内进行开关。使用集成变压器模块无需外部变压器，从而减小了整个系统的尺寸和高度。集成变压器可更好地抵抗振动。此外，这些直流/直流集成模块只需要很少的外部分立式元件，因此从设计和布局角度来看，这种架构更简单。

TI 提供多种型号的直流/直流集成模块。借助这些型号，可根据系统中输入电压轨的可用性和所需的输出电压灵活地选择合适的器件。表 4-1 展示了所有型号和技术规格。

是否要求前置稳压器，以便为直流/直流集成模块提供稳压轨，取决于隔离式栅极驱动器的电源要求。如 表 4-1 中所述，在输入电压范围很宽的情况下，直流/直流集成模块直接连接到电池时会发生功率降额。

如 图 4-1 所示，每个高侧栅极驱动器都使用单独的集成 DC-DC 模块。而低侧栅极驱动器使用单个集成式 DC-DC 模块供电。对于低侧，可以使用同一集成式 DC-DC 模块为共享同一接地的多个栅极驱动器提供偏置电源。根据两个低侧隔离式栅极驱动器（使用单个集成式 DC-DC 模块器件供电）所需的总功率，最好使用额定功率更高的型号。

高侧的隔离式辅助电源可以使用自举方法实现。如 图 4-2 所示，使用自举电路生成高侧栅极驱动器的隔离式辅助电源。在使用直流/直流模块的情况下，每个直流/直流模块可用于直接为低侧供电，也可借助自举方法为高侧供电。使用自举方法还可实现反激式、推挽式等其他拓扑。对于高开关频率的设计，尤其是使用 GaN 开关时，自举二极管中的功率损耗可能会导致热挑战。因此，自举方法仅在低开关频率设计中较为合适。