【導讀】自舉式懸浮驅動電路可以極大的簡化驅動電源的設計，隻需要一路電源就可以驅動上下橋臂兩個開關管的驅動，可以節省Si MOSFET功(gong)率(lv)器(qi)件(jian)方(fang)案(an)的(de)成(cheng)本(ben)。隨(sui)著(zhe)新(xin)能(neng)源(yuan)受(shou)到(dao)全(quan)球(qiu)政(zheng)府(fu)的(de)推(tui)動(dong)與(yu)支(zhi)持(chi)
，與(yu)新(xin)能(neng)源(yuan)相(xiang)關(guan)的(de)半(ban)導(dao)體(ti)芯(xin)片(pian)需(xu)求(qiu)激(ji)増(増)，導(dao)致(zhi)產(chan)能(neng)緊(jin)缺(que)。綠(lv)色(se)低(di)碳(tan)技(ji)術(shu)創(chuang)新(xin)應(ying)用(yong)是(shi)實(shi)現(xian)碳(tan)中(zhong)和(he)目(mu)標(biao)的(de)重(zhong)要(yao)一(yi)環(huan)，碳(tan)化(hua)矽(gui)是(shi)應(ying)用(yong)於(yu)綠(lv)色(se)低(di)碳(tan)領(ling)域(yu)的(de)共(gong)用(yong)性(xing)技(ji)術(shu)
，SiC MOSFET替代Si MOSEFET成為了許多廠商的新選擇。不過，SiC MOSFET的驅動與Si MOSFET到底有什麼區別

，替代時電路設計如何調整
，是工程師非常關心的。我們《SiC MOSFET替代Si MOSFET,隻有單電源正電壓時如何實現負壓？》一文中已經分享了負壓自舉的小技巧。本文SiC MOSFET驅動常規自舉電路的注意事項。

圖1：

自舉電路工作原理：

如圖1
，當下管導通時候，電源通過Rboot、Dboot對自舉電容Cboot進行充電，當下管關斷後，Cboot提供電源對上管進行驅動。

Vgsh為上管驅動波形、Vgsl為下管驅動波形、Vgshin為wei上shang管guan輸shu入ru側ce驅qu動dong波bo形xing。該gai結jie果guo為wei測ce試shi板ban上shang電dian狀zhuang態tai下xia發fa送song一yi個ge雙shuang脈mai衝chong驅qu動dong下xia管guan，同tong時shi上shang管guan為wei互hu補bu的de驅qu動dong波bo形xing
，圖tu中zhong可ke以yi看kan出chu在zai上shang管guan輸shu入ru驅qu動dong波bo形xing為wei“開通”狀態下，上管GS並沒有及時開通而是經過40uszuoyouyanchihoucaikaishigensuishuruqudongxinhaozhuangtai，zheshiyinweizaichushizhuangtaixiashangguanqudongxinpianmeiyoudedian，zaixiaguandaotonghoushangguanqudongxinpiandianyuancaikaishidedian。congqudongxinpiandedianhoudaoxinpiankeyizhengchanggongzuodagaiyoujishius的延遲，所以才導致圖上現象的產生，這也是自舉電路存在問題
，該問題可以通過增加D1
、R1通過母線電壓對Cboot電容進行預充電解決。

通過觀察電路也可以看出驅動電源為VCC2，下管驅動時候可以VCC2滿幅輸出
，而上管由於Dboot的存在Cboot的電壓始終會比VCC缺少一個Dboot壓降
，並且對下管開關頻率和占空比也有相關要求

，下管一定要達到固定時間上管的Cboot才能每個周期充滿電正常工作。

上圖可以看出由於上管達不到滿幅VCC所以導致關斷負壓不夠負，開通正壓不夠正，提高VCC電壓會導致下管負壓太大又會有擊穿SiC驅動芯片的風險
，運用自舉電路需要權衡這方麵的問題。

綜上
，SIC MOSFET驅(qu)動(dong)也(ye)可(ke)以(yi)用(yong)自(zi)舉(ju)電(dian)路(lu)驅(qu)動(dong)一(yi)個(ge)半(ban)橋(qiao)
，從(cong)而(er)減(jian)少(shao)一(yi)路(lu)電(dian)源(yuan)
，以(yi)節(jie)省(sheng)成(cheng)本(ben)。但(dan)在(zai)實(shi)現(xian)自(zi)舉(ju)電(dian)路(lu)的(de)時(shi)候(hou)也(ye)會(hui)有(you)一(yi)些(xie)問(wen)題(ti)需(xu)要(yao)注(zhu)意(yi)，具(ju)體(ti)總(zong)結(jie)如(ru)下(xia)

1、 由於上管在導通時需要通過自舉電容放電
，為了保證上端的正常開關，需要調整PWM，為自舉電容預留充電時間

2
、 關於Dboot的選擇
，由於Cboot上為瞬間充電，需要考慮Dboot的載流能力，當下管導通時Dboot端會承受母線級別的大電壓
，所以需要有足夠的耐壓

3
、 自舉電容Cboot需要選擇寄生電感盡可能小的電容
，防止充電時產生LC震蕩

4
、 由於上管驅動電壓會有一定降幅且對整個自舉電路雜散參數有較高要求，自舉電路建議盡在中低功率下使用

派恩傑半導體的SiC MOSFET性能與可靠性已經和國際第一梯隊的碳化矽芯片廠比肩。對於第三代半導體的應用行業來說，碳化矽平麵型的MOSFET技術仍是一個主流技術。派恩傑的第三代平麵柵碳化矽MOSFET技術

，具有業內領先的HDFM指標和較低的開關損耗，以及在高溫下運行下有較高的效率

，排放少。2021年派恩傑半導體已經有了一個全球Qgd x Rds(on)（開關品質因數）最小的MOSFET產品。而且派恩傑半導體的SiC MOSFET產品在新能源汽車OBC應用驗證取得了重大突破，獲得了新能源汽車龍頭企業數千萬訂單。對於新能源汽車
、IDC
、光伏、風機、光充儲等領域，派恩傑半導體均有完善的驅動方案和典型應用的demo案例，供客戶參考，幫助客戶實現快速研發導入。如：3000w圖騰柱PFC方案、65w快輸入高壓方案等。

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