CCFL推挽式缓冲电路

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1、CCFL推挽式缓冲电路DS3984,DS3988,DS3881,DS3882,DS3992和DS3994为冷阴极荧光灯(CCFL)控制器，它们使用推挽结构来产生驱动荧光灯所需的高压交流波形。在推挽式驱动器中，升压变压器的寄生电感与n沟道功率MOSFET的寄生输出电容组成了一个谐振回路，能产生不期望的尖峰电压。高压尖峰会增加功率MOSFET承受的应力，同时也会增大系统产生的电磁干扰(EMI)。本应用笔记描述了如何用一个简单的电阻-电容(RC)网络来抑制该尖峰电压。无抑制时的漏极电压图1详细列出了使用15V直流电源工作时，推挽式驱动器的典型

2、栅极驱动电压和漏极电压波形。在推挽式驱动结构中，当互补MOSFET开启时，正常情况下漏极电压会升至直流电源电压的两倍(或者本例中的30V)。然而，如图1所示，尖峰电压却高达54V。在MOSFET关闭以及互补MOSFET开启时，n通道功率MOSFET的漏极也会出现尖峰电压。图1.无缓冲电路时的漏极电压可抑制漏极尖峰电压的电路及设计可以通过为每个漏极添加简单的RC网络来抑制尖峰电压，如图2所示。合适的电阻(R)和电容(C)值可由如下过程确定。在阐述该过程之后，将有一个实例演示如何降低图1所示的尖峰电压。图2.推挽驱动器的漏极缓冲电路确定合适

3、的缓冲电路RC值：1.测量尖峰谐振频率。见图3所示实例。2.在MOSFET的漏极和源极上并联一个电容(无电阻，仅电容)，调整电容值，直到尖峰谐振频率降低到原来的二分之一。此时，该电容值为产生尖峰电压的寄生电容值的三倍。3.因为寄生电容值已知，寄生电感值可用如下等式求得：2L=1/[(2F)xC]，其中，F＝谐振频率，C=寄生电容值4.现在，寄生电容和电感值都已知，谐振回路的特征阻抗可由如下等式求得：Z=SQRT(L/C)，其中，L=寄生电感值，C=寄生电容值5.RC缓冲电路中的电阻值应该接近特征阻抗，电容值应该是寄生电容值的四到十倍。使

4、用更大的电容可以轻微降低电压过冲，但要以更多的功率耗散和更低的逆变效率为代价。计算RC缓冲器元件值在这部分，使用前面提到的五个步骤，可以计算出组成缓冲电路、用来降低图1中尖峰电压的适当电阻电容值。1.找出谐振尖峰电压的频率。图3显示出它大约为35MHz。图3.无缓冲电路的谐振尖峰电压的频率2.在漏极和地线之间并联一个电容，以将谐振频率降至大约一半(17.5MHz)。如图4所示，330pF的并联电容即可将谐振频率降低至大约17.5MHz。最佳电容值可以通过尝试并联不同容量的电容来确定。最好从小容量电容开始(比如100pF)，然后逐渐增大。

5、因为330pF的并联电容即可将谐振频率降至原来的二分之一，寄生电容值应该是其三分之一(大约110pF)。图4.提供330pF并联电容时的谐振尖峰电压频率3.计算寄生电感值。2寄生电感=L=1/[(2x3.14x35MHz)*110pF]=0.188µH4.计算特征阻抗。特征阻抗=Z=SQRT(0.188µH/110pF)=415.选择适当的电阻和电容值。缓冲电路中的电阻值R应该接近41，而电容值C应该在寄生电容110pF的四到十倍之间。在本例中，我们选择电容C为1000pF，大约为寄生电容值的九倍。图5显示了加入由39电阻及1000pF

6、电容组成的缓冲电路后的结果。图5.加入RC缓冲电路(39,1000pF)后的漏极电压结论本应用笔记说明，通过一些简单的经验测量，即可确定推挽式驱动结构中阻容缓冲电路的适当值。该缓冲电路可以大大降低功率MOSFET漏极不期望出现的尖峰电压。