【導讀】英飛淩的1ED44173/5/6是新的低側柵極驅動器IC，集成了過流保護（OCP）、故障狀態輸出和啟用功能。這種高集成度驅動器對於采用升壓拓撲結構並接參考地的PFC（數字控製功率因數校正）應用非常友好。

在PFC應用中
，分流器被用來采樣功率開關電流或直流母線電流。分流器的位置根據選擇的控製方法而不同。例如，在圖1例1中
，分流器位於IGBT發射極和係統地之間

，以便當控製器在交錯PFC應用中實施峰值電流控製或電流平衡控製時，采樣功率開關的電流。

相比之下，圖1例2顯xian示shi了le位wei於yu係xi統tong地di和he直zhi流liu母mu線xian負fu極ji之zhi間jian的de分fen流liu器qi，以yi便bian感gan應ying直zhi流liu母mu線xian電dian流liu。這zhe種zhong配pei置zhi常chang用yong於yu平ping均jun電dian流liu模mo式shi控kong製zhi，數shu字zi控kong製zhi器qi可ke以yi根gen據ju平ping均jun電dian流liu和he直zhi流liu母mu線xian電dian壓ya反fan饋kui來lai計ji算suan輸shu入ru功gong率lv。

圖1：兩種不同類型的帶OCP的低側柵極驅動器：1ED44176N01F（例1）具有正電流采樣以滿足第一種分流器位置的要求
，而1ED44173/5N01B（例2）具有負電流感應以滿足第二種分流器位置的要求

家用空調中的應用

在當今帶有數字控製PFC的家用空調（RAC）應(ying)用(yong)中(zhong)，控(kong)製(zhi)器(qi)使(shi)用(yong)功(gong)率(lv)反(fan)饋(kui)信(xin)號(hao)來(lai)實(shi)現(xian)自(zi)適(shi)應(ying)直(zhi)流(liu)母(mu)線(xian)電(dian)壓(ya)控(kong)製(zhi)。這(zhe)樣(yang)
，當(dang)使(shi)用(yong)較(jiao)低(di)的(de)直(zhi)流(liu)母(mu)線(xian)電(dian)壓(ya)時(shi)
，可(ke)以(yi)在(zai)輕(qing)負(fu)載(zai)時(shi)降(jiang)低(di)損(sun)耗(hao)，而(er)當(dang)需(xu)要(yao)滿(man)負(fu)載(zai)時(shi)，則(ze)切(qie)換(huan)到(dao)全(quan)直(zhi)流(liu)母(mu)線(xian)。

由於分流配置不同
，英飛淩設計了兩種不同類型的帶OCP的低側柵極驅動器：1ED44176N01F（圖1，例1），以及1ED44173N01B和1ED44175N01B（圖1，例2）。前者具有正電流感應滿足例一分流配置，而後兩者具有負電流感應滿足例二分流配置。1ED44175N01B的目標是驅動IGBT

，而1ED44173N01B則是驅動MOSFET。

圖2：1ED44173/5/6功能的差異

在PFC這樣的大電流、高速開關電路中，PCB布局始終是一個挑戰。一個好的PCB布局可以確保器件運行條件和設計穩定性。不適當的元件或布局可能會導致開關不穩定、過高的電壓振鈴或電路閂鎖。

柵極驅動IC的最佳PCB布局技巧

1. 當在微控製器和柵極驅動器之間采用RC濾波電路時，輸入端的布線要盡可能短（小於2-3厘米）。

2. EN/FLT輸出是開漏輸出，所以需要用上拉電阻將其拉到5V或3.3V的邏輯電源上。設計時
，將RC濾波器放在靠近柵驅動器的地方。

3. 為了防止過電流保護中的錯誤觸發，OCP和地之間的RC濾波器接線應盡可能短。

4. 盡可能將每個電容器安裝在靠近柵極驅動器引腳的地方。

5. 將微控製器的地線直接連接到COM引腳（1ED44173/5N01B）。

6. 將柵極輸出回路連接到COM
，並將微控製器的接地引腳連接到VSS邏輯接地引腳（1ED44176N01F），這可以防止邏輯輸入引腳與驅動器輸出回路的噪聲耦合。

讓我們來看看正確的布局所能產生的效果。下麵的例子顯示了1ED44175N01B和TO-247 IGBT（例如IKW40N65WR5）的電路（圖3）和布局實現（圖4）的情況。通過這種設計，可以減少PCB的環路麵積和電感。

圖3：1ED44175N01B的電路圖

圖4：上述電路的PCB布局

如何減少PCB走線包圍麵積以減小寄生電感

●   將1ED44175N01B放置在靠近IGBT柵極和發射極的地方

●   將去耦電容（C3）直接放在VCC和COM引腳上

●   將濾波電容（C1和C4）和故障清除時間編程電容（C2）放在靠近引腳的地方

●   將接地平麵置於1ED44175N01B的正上方或正下方
，這樣可以減少走線電感

此外
，連接到COM的de接jie地di平ping麵mian有you助zhu於yu作zuo為wei輻fu射she噪zao聲sheng屏ping蔽bi層ceng，並bing為wei器qi件jian耗hao散san功gong率lv提ti供gong散san熱re路lu徑jing。遵zun循xun這zhe些xie布bu局ju提ti示shi可ke以yi消xiao除chu常chang見jian的de噪zao聲sheng耦ou合he問wen題ti，節jie省sheng你ni的de開kai發fa時shi間jian。

圖5：在線仿真頁麵

來源：英飛淩
，作者：Wchu1，翻譯：陳子穎

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