為了持續(xù)降低工業(yè)控制應(yīng)用的成本和功耗，設(shè)計(jì)人員正轉(zhuǎn)而使用高頻、大電流無(wú)刷直流 （BLDC） 電機(jī)。這種電機(jī)越來(lái)越依賴(lài)于更快的絕緣柵雙極晶體管 （IGBT），而不是金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管 （MOSFET），因?yàn)槿绱瞬拍芴嵘β拭芏炔?shí)現(xiàn)更快的切換速度。但是，為了安全、高效地運(yùn)行，設(shè)計(jì)人員需要在 BLDC 電機(jī)控制器輸出和 IGBT 功率晶體管之間使用緩沖電路。

　　由雙極結(jié)型晶體管 （BJT）“圖騰柱”電路組成的分立電路可以承擔(dān)這種緩沖任務(wù)，但這種解決方案通常缺乏針對(duì)高電壓和高電流瞬變的保護(hù)。它也無(wú)法將數(shù)字控制器的低壓輸出轉(zhuǎn)換為正常驅(qū)動(dòng) IGBT 所需的更高電壓和電流。此外，添加這種電路還會(huì)使設(shè)計(jì)過(guò)程變得復(fù)雜，拖慢進(jìn)度，占用空間，以及增加物料清單 （BOM） 長(zhǎng)度。

　　為了解決這些問(wèn)題，針對(duì) BLDC 電機(jī)應(yīng)用的新一代集成高頻柵極驅(qū)動(dòng)器結(jié)合了驅(qū)動(dòng) IGBT 所需的緩沖和升壓電路，同時(shí)還包含了保護(hù)電路。除了提高了效率之外，這些器件需要的外設(shè)也更少，工作溫度更低。同時(shí)因?yàn)榉庋b尺寸更小，進(jìn)一步提高了高頻電機(jī)的功率密度并節(jié)省了空間。

　　本文將簡(jiǎn)要介紹一些驅(qū)動(dòng)器基礎(chǔ)知識(shí)，并說(shuō)明大電流 IGBT 驅(qū)動(dòng)器在現(xiàn)代工業(yè)電機(jī)應(yīng)用中的作用。然后會(huì)闡釋對(duì)工業(yè)級(jí)器件應(yīng)當(dāng)關(guān)注哪些方面，以便最大限度地提升保護(hù)和效率，同時(shí)盡可能降低成本和復(fù)雜性。在對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行描述的同時(shí)，本文還將介紹 ROHM Semiconductor、Texas Instruments 和 ON Semiconductor 的一些驅(qū)動(dòng)器實(shí)例，并討論如何將其有效地融入電機(jī)設(shè)計(jì)中。

　　BLDC 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器基礎(chǔ)知識(shí)

　　常見(jiàn)類(lèi)型的電機(jī)是三相直流型電機(jī)，通過(guò)以受控順序（換向）激勵(lì)繞組，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，以電磁感應(yīng)力來(lái)推動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子速度與電機(jī)的工作頻率成正比。脈沖寬度調(diào)制 （PWM） 疊加在基本工作頻率上，控制啟動(dòng)電流、扭矩和功率。

　　在高頻工作條件下，這種電機(jī)具有一些固有優(yōu)勢(shì)。例如，電流紋波（整流后的交流 （AC） 輸入偽像）減小，進(jìn)而可削減濾波所需無(wú)源元件的尺寸和成本。此外，高頻操作還能降低電機(jī)線(xiàn)圈的非理想正弦輸入引起的不均勻電動(dòng)勢(shì) （EMF），從而減輕電機(jī)振動(dòng)和磨損。一般而言，高頻開(kāi)關(guān)可提高功率密度，這樣在既定輸出功率條件下，可以使用物理尺寸更小的電機(jī)。

　　雖然不盡相同，但支持高頻操作的典型閉環(huán)控制系統(tǒng)包括：

　　速度控制輸入，該控制器通過(guò)為驅(qū)動(dòng)器生成適當(dāng)?shù)?PWM 來(lái)監(jiān)控電機(jī)換向

　　切換低壓側(cè)和高壓側(cè)功率晶體管的驅(qū)動(dòng)器

　　采用半 H 橋拓?fù)涞墓β示w管，用于激勵(lì)電機(jī)線(xiàn)圈

　　在傳感器控制的 BLDC 電機(jī)中，控制回路通過(guò)來(lái)自監(jiān)控電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的霍爾效應(yīng)傳感器的反饋進(jìn)行閉合（圖 1）。無(wú)傳感器型號(hào)則從反電動(dòng)勢(shì) （BEMF） 計(jì)算電機(jī)位置。（有關(guān)傳感器和無(wú)傳感器三相 BLDC 電機(jī)的完整閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的更多信息，請(qǐng)參閱 Digi-Key 文章：如何為無(wú)刷直流電機(jī)供電并進(jìn)行控制，正弦控制三相無(wú)刷直流電機(jī)的原因和方法，以及通過(guò)反電動(dòng)勢(shì)，控制無(wú)傳感器 BLDC 電機(jī)。）

圖 1：用于三相 BLDC 電機(jī)的典型閉環(huán)控制系統(tǒng)包括控制器、驅(qū)動(dòng)器和功率晶體管半 H 橋。該控制系統(tǒng)使用霍爾效應(yīng)傳感器作為反饋電路，不過(guò)無(wú)傳感器系統(tǒng)也很受歡迎。（圖片來(lái)源：Texas Instruments）

　　驅(qū)動(dòng)器是 BLDC 電機(jī)控制器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。它本質(zhì)上是一種功率放大器，接受來(lái)自 BLDC 電機(jī)控制器的低功率輸入，進(jìn)而為半 H 橋中的高壓側(cè)和低壓側(cè)功率 IGBT 的柵極產(chǎn)生大電流驅(qū)動(dòng)輸入。不過(guò)，用于高頻操作的最新驅(qū)動(dòng)器是高度集成的，可以完成更多任務(wù)。

　　集成 IGBT 驅(qū)動(dòng)器的優(yōu)勢(shì)

　　IGBT 驅(qū)動(dòng)器可以利用分立元器件來(lái)構(gòu)建。圖中所示為雙極結(jié)型晶體管 （BJT）“圖騰柱”電路，設(shè)計(jì)用于驅(qū)動(dòng)功率晶體管（圖 2）。它使用更傳統(tǒng)的 MOSFET，但該配置也適用于 IGBT。

圖 2：分立 BJT 圖騰柱 MOSFET 驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行良好，但它會(huì)反轉(zhuǎn)電壓，發(fā)生擊穿問(wèn)題，并且缺乏保護(hù)。（圖片來(lái)源：Texas Instruments）

　　該電路的兩個(gè)主要缺點(diǎn)是輸出端電壓反相和柵極電壓瞬變期間的擊穿問(wèn)題。此外，在通電和斷電時(shí)（在 BJT 驅(qū)動(dòng)電源達(dá)到滿(mǎn)工作電壓之前），IGBT 可能會(huì)受到高電壓和大電流的夾擊。這會(huì)增加功耗，并可能導(dǎo)致過(guò)熱和永久性損壞。雖然設(shè)計(jì)人員可以添加必要的保護(hù)電路來(lái)滿(mǎn)足工業(yè) BLDC 電機(jī)的安全標(biāo)準(zhǔn)要求，但設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性，而且附加元器件會(huì)增加成本、復(fù)雜性和尺寸。

　　分立 BJT 圖騰柱電路的另一個(gè)問(wèn)題是缺少電平位移。數(shù)字電源控制現(xiàn)在主導(dǎo)著 BLDC 電機(jī)控制，但僅提供低電流/電壓輸出。例如，數(shù)字控制器提供的 PWM 信號(hào)常常是 3.3 V 邏輯信號(hào)，不能有效接通 IGBT。這就需要電平位移來(lái)將控制器的低電流/電壓 PWM 信號(hào)提升到激活 IGBT 所需的高電流/電壓 PWM 信號(hào)（通常為 9 至 12 V）。

　　除了降低設(shè)計(jì)復(fù)雜性、壓縮開(kāi)發(fā)時(shí)間、縮小尺寸等明顯優(yōu)勢(shì)之外，集成大電流 IGBT 驅(qū)動(dòng)器還解決了分立解決方案的所有問(wèn)題。通過(guò)將大電流驅(qū)動(dòng)器放置在靠近電源開(kāi)關(guān)的地方，這些器件還能最大限度地減小高頻開(kāi)關(guān)噪聲的影響，同時(shí)降低控制器的功耗和熱應(yīng)力。

　　例如，像 ROHM Semiconductor 的 BM60212FV-CE2 集成柵極驅(qū)動(dòng)器這樣的解決方案就是驅(qū)動(dòng)一對(duì)高壓側(cè)和低壓側(cè) IGBT 的理想選擇。該器件兼容 3.3 或 5 V 控制器邏輯信號(hào)，同時(shí)提供高達(dá) 1200 V 的高壓側(cè)浮動(dòng)供電電壓和最大 24 V 的柵極驅(qū)動(dòng)電壓。最大導(dǎo)通/關(guān)斷時(shí)間為 75 ns。最大輸出電流為 4.5 A（峰值為 5 A，持續(xù) 1 μs）。

　　內(nèi)置保護(hù)功能

　　新一代 IGBT 驅(qū)動(dòng)器（如 BM60212FV-CE2）已內(nèi)置保護(hù)電路，主要是欠壓鎖定 （UVLO） 和去飽和保護(hù) （DESAT）。

　　UVLO 可用于避免導(dǎo)通過(guò)程中的過(guò)熱和損壞。當(dāng)導(dǎo)通時(shí)，如果柵極電壓（MOSFET 的 VGS 或 IGBT 的 VGE）太低，則存在晶體管快速進(jìn)入飽和區(qū)的危險(xiǎn)，其中傳導(dǎo)損耗和功率耗散會(huì)迅速升高。圖 3 顯示了這種效應(yīng)，從中可看出 VGS 的值是如何影響功率晶體管的。這里同樣使用 MOSFET 來(lái)說(shuō)明，但類(lèi)似的特性也適用于 IGBT。紅色曲線(xiàn)的右側(cè)是飽和區(qū)，通過(guò)恒定漏源電流（或 IGBT 的集電極-發(fā)射極電流）定義，取決于 VGS，而與漏源電壓 （V DS） 無(wú)關(guān)。

圖 3：如果 MOSFET 或 IGBT 在完全導(dǎo)通之前進(jìn)入飽和區(qū)（紅線(xiàn)右側(cè)），則損耗會(huì)升高。（圖片來(lái)源：Texas Instruments）

　　解決方案是加入 UVLO，使得在電源達(dá)到足夠的電壓水平之前不向柵極施加電壓，確保 MOSFET 或 IGBT 可以快速導(dǎo)通，從而避免功率耗散過(guò)大。例如，Texas Instruments 的 UCC27512MDRSTEP IGBT（和 MOSFET）柵極驅(qū)動(dòng)器帶有一種 UVLO 機(jī)制，當(dāng)電源未達(dá)到設(shè)計(jì)人員確定的 UVLO 閾值時(shí)，它會(huì)將驅(qū)動(dòng)器的輸出接地（圖 4）。 UCC27512MDRSTEP 是一款低壓側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)器，提供 8 A 的峰值灌電流。

圖 4：TI 的 UCC27512MDRSTEP 等 IGBT 驅(qū)動(dòng)器包括了 UVLO，確保驅(qū)動(dòng)器在電源達(dá)到閾值之前不會(huì)開(kāi)始切換 IGBT。（圖片來(lái)源：Texas Instruments）

　　ON Semiconductor 的 NCV5702DR2G 是具有 DESAT 特性的典型 IGBT 驅(qū)動(dòng)器。該保護(hù)電路將 IGBT 的集射電壓 （VCE） 與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。如果前者更高，IGBT 驅(qū)動(dòng)器就會(huì)關(guān)閉其輸出以保護(hù)功率晶體管。

　　NCV5702DR2G 是一款大電流 IGBT 驅(qū)動(dòng)器，設(shè)計(jì)用于在電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中驅(qū)動(dòng)高壓側(cè)和低壓側(cè) IGBT 對(duì)。該器件可提供最高 22 V 輸出，輸入為 -0.3 至 5.5 V。峰值灌電流為 6.8 A（13 V 輸出），而峰值拉電流為 7.8 A（-5 V 輸出電壓）。

　　一旦器件完全導(dǎo)通，NCV5702DR2G 就會(huì)監(jiān)控 IGBT 的 VCE；在正常工作中，現(xiàn)代 IGBT 的 VCE 應(yīng)為 3 V 左右。如果 VCE 明顯更高，則很可能發(fā)生了過(guò)流或類(lèi)似的應(yīng)力事件，這可能會(huì)損壞 IGBT。

　　在啟動(dòng)的短時(shí)間內(nèi)，VCE 通常很高（約 1μs 后穩(wěn)定在較低電平），因此，為了防止 DESAT 保護(hù)過(guò)早工作，與基準(zhǔn)電壓的比較會(huì)延遲一個(gè)“消隱時(shí)間”，該時(shí)間由電容 CBLANK 確定（圖 5）。

圖 5：如果 VCE 上升到基準(zhǔn)電壓 VDESAT-THR 以上，ON Semiconductor 的 NCV5702DR2G IGBT 驅(qū)動(dòng)器中的 DESAT 保護(hù)電路就會(huì)切斷對(duì) IGBT 的輸出。CBLANK 設(shè)置了一個(gè)時(shí)間延遲，確保在 IGBT 完全導(dǎo)通之前不會(huì)發(fā)生 DESAT 保護(hù)。注意：ON Semiconductor 在規(guī)格書(shū)中使用 NCD570x 作為參考。（圖片來(lái)源：ON Semiconductor）

　　除了保護(hù)電路之外，集成 IGBT 驅(qū)動(dòng)器還能為分立元器件所構(gòu)建的驅(qū)動(dòng)器提供卓越的性能，因?yàn)槠渫ǔ０捎脕?lái)提高效率的功能。

　　效率最大化

　　BLDC 電機(jī)功率密度部分取決于效率；消耗更多功率的 BLDC 將需要更好的熱管理，包括采用更大的散熱器，這會(huì)增加解決方案的尺寸。

　　晶體管開(kāi)關(guān)期間產(chǎn)生的損耗分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)損耗。靜態(tài)損耗由器件寄生電阻之類(lèi)的參數(shù)產(chǎn)生，而動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)損耗部分則由寄生電容引起。

　　在切換期間，晶體管的功耗與電源電壓、柵極電荷 （QG） 和開(kāi)關(guān)頻率成比例。對(duì)于給定電源電壓，如果不想影響效率，必須通過(guò)降低 QG 來(lái)抵消提高開(kāi)關(guān)頻率以增加功率密度所帶來(lái)的影響。

　　IGBT 的 QG 主要貢獻(xiàn)者是寄生電容，其中的一個(gè)主要部分是米勒電容。米勒效應(yīng)最初是在三極管中發(fā)現(xiàn)的，但它也影響現(xiàn)代晶體管，在開(kāi)關(guān)周期的各階段中表現(xiàn)為整體輸入電容的增加，原因是輸入和輸出端子之間存在放大電容。除了增加 QG 之外，它還是限制高頻時(shí)晶體管增益的一個(gè)主要因素。

　　當(dāng)晶體管在所謂的米勒平臺(tái)區(qū)中工作時(shí)，米勒電容最為顯著。在該區(qū)域中，柵極電壓保持恒定（通常約 10 V），而柵極驅(qū)動(dòng)電流充電或放電——取決于 IGBT 是接通還是關(guān)斷。如果驅(qū)動(dòng)器可配置為在米勒平臺(tái)區(qū)提供高驅(qū)動(dòng)電流，則該階段的持續(xù)時(shí)間將能大大縮短，從而有助于降低開(kāi)關(guān)損耗。

　　像 ON Semiconductor 的 NCV5702DR2G 和 ROHM Semiconductor 的 BM60212FV-CE2 這樣的 IGBT 驅(qū)動(dòng)器通過(guò)在米勒平臺(tái)區(qū)提供大電流來(lái)縮短米勒平臺(tái)，并確保更嚴(yán)格地控制開(kāi)關(guān)。具體而言，大電流驅(qū)動(dòng)可減少 IGBT 開(kāi)關(guān)期間的導(dǎo)通能量 （EON），而這有助于限制功耗。此外，IGBT 驅(qū)動(dòng)器的低阻抗內(nèi)部 FET 所產(chǎn)生的高 IGBT 驅(qū)動(dòng)電流，可確保即使在高開(kāi)關(guān)頻率下，驅(qū)動(dòng)電路的功耗也主要是在外部串聯(lián)電阻上。因此，從散熱角度來(lái)看，它更容易管理。

　　米勒效應(yīng)還會(huì)增加低壓側(cè) IGBT 開(kāi)關(guān)的損耗。當(dāng)高壓側(cè) IGBT 接通時(shí)，如果在關(guān)斷的低壓側(cè) IGBT 的集電極上引起電壓浪涌 （dv/dt），則會(huì)發(fā)生問(wèn)題。電壓浪涌會(huì)感生米勒電流，通過(guò)米勒電容流入低壓側(cè) IGBT 的柵極電容（圖 6（a））。如果從柵極到地 （GND） 的路徑有一個(gè)臨界阻抗（由柵極電阻 RG 引起），米勒電流可能會(huì)將柵極電壓推高到閾值電平以上，而低壓側(cè) IGBT 可能會(huì)導(dǎo)通數(shù)十或數(shù)百納秒，從而增加開(kāi)關(guān)損耗。一種可避免這種情況的辦法是實(shí)現(xiàn)負(fù)柵極電壓，但缺點(diǎn)是這需要第二個(gè)直流源。

　　另一種辦法是提供從柵極到 GND 的低阻抗路徑。NCV5702DR2G 和 BM60212FV-CE2 等驅(qū)動(dòng)器提供“有源米勒箝位保護(hù)”，通過(guò)在 IGBT 柵極和柵極驅(qū)動(dòng)器的箝位引腳之間添加印制線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)這種保護(hù)。一旦電壓輸出 （VO） 下降到有源米勒箝位閾值 （VMC-THR） 以下，箝位引腳就會(huì)短接到 GND，防止 IGBT 柵極上的電壓升高到閾值電壓以上并切換低壓側(cè) IGBT（圖 6（b））。一旦柵極驅(qū)動(dòng)器輸入接收到 IGBT 導(dǎo)通信號(hào)，箝位引腳就會(huì)從 GND 斷開(kāi)。由于箝位引腳只有在柵極電壓降至 VMC-THR 閾值以下后才會(huì)連接，因此該引腳的功能決不會(huì)干擾用戶(hù)可控制（通過(guò)選擇 RG）的正常關(guān)斷切換性能。

圖 6：當(dāng)高壓側(cè) IGBT 在關(guān)斷的低壓側(cè) IGBT 中引起電壓浪涌時(shí)，米勒效應(yīng)可能增加低壓側(cè) IGBT 的損耗。浪涌會(huì)感生電流，通過(guò)米勒電容流入低壓側(cè) IGBT 的柵極電容 （a）。解決方案 （b） 是將箝位引腳短接到 GND，以防電壓上升到足以使低壓側(cè) IGBT 導(dǎo)通的程度。（圖片來(lái)源：ON Semiconductor）

　　IGBT 驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)考慮因素

　　即使采用高性能集成 IGBT 驅(qū)動(dòng)器，如果設(shè)計(jì)人員要避免 BLDC 電機(jī)控制器中出現(xiàn)令人不快的電壓尖峰、瞬時(shí)振蕩和誤導(dǎo)通，那么還需要克服一些挑戰(zhàn)。這些問(wèn)題通常是電源旁路不良、布局不佳、驅(qū)動(dòng)器和功率晶體管不匹配造成的。

　　例如，接通和關(guān)斷 IGBT 相當(dāng)于在 50 ns 內(nèi)對(duì) 10，000 pF 之類(lèi)的大型電容負(fù)載充電和放電，電壓范圍是 0 至 15 V。此操作所需的電流為 3 A（根據(jù) I = dV x （C/dt））。從該示例可以看出，驅(qū)動(dòng)器的電流輸出與電壓擺幅和/或負(fù)載電容成正比，與上升時(shí)間成反比。須注意的是，在實(shí)際情況下，充電電流并不穩(wěn)定，但會(huì)在 4.7 A 附近達(dá)到峰值，因此驅(qū)動(dòng)器有足夠的裕量來(lái)應(yīng)對(duì)這一峰值非常重要。諸如 ROHM Semiconductor 的 BM60212FV-CE2 之類(lèi)的器件，其輸出電流為 4.5 A，峰值電流為 5 A，對(duì)于此類(lèi)應(yīng)用來(lái)說(shuō)是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

　　除峰值電流外，設(shè)計(jì)人員還要記住 IGBT 驅(qū)動(dòng)器必須在短短 50 ns 內(nèi)從電源獲得此電流。一種實(shí)現(xiàn)這種快速電流汲取的技術(shù)是在 IGBT 的驅(qū)動(dòng)器正偏置電源 （VCC） 引腳附近添加一對(duì)并聯(lián)旁路電容（其值至少為負(fù)載電容的 10 倍且具有互補(bǔ)阻抗曲線(xiàn)）。這些電容的等效串聯(lián)電阻 （ESR） 和等效串聯(lián)電感 （ESL） 應(yīng)盡可能低，并且引線(xiàn)長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短。

　　IGBT 驅(qū)動(dòng)器需要超低阻抗路徑以便電流返回到地。在典型拓?fù)渲?，有三條路徑供電流返回到地：

　　IGBT 驅(qū)動(dòng)器和控制器之間

　　驅(qū)動(dòng)器及其自身電源之間

　　驅(qū)動(dòng)器和所驅(qū)動(dòng)的 IGBT 的發(fā)射極之間

　　這些路徑中的每一條都應(yīng)盡可能短且寬，以減小電感和電阻。此外，接地路徑應(yīng)保持分離，特別是要避免來(lái)自負(fù)載的接地電流影響控制器到驅(qū)動(dòng)器接口。一個(gè)高招是讓印刷電路板的一個(gè)銅平面專(zhuān)用于接地，然后確保電路中的所有接地點(diǎn)返回到同一物理點(diǎn)，以免產(chǎn)生差分地電位。

　　為了保障高頻開(kāi)關(guān)所需的快速上升和下降時(shí)間，載流導(dǎo)體應(yīng)保持長(zhǎng)度最小。每厘米長(zhǎng)度增加約 8 nH 的電感，因此 95 A/μs 的 di/dt 會(huì)產(chǎn)生每厘米線(xiàn)長(zhǎng) 1.9 V 的瞬態(tài) L（dI/dt） 電壓，它會(huì)從驅(qū)動(dòng)器輸出中減去。實(shí)際影響是，從 IGBT 驅(qū)動(dòng)器的輸出到 IGBT 柵極的導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度增加會(huì)造成上升時(shí)間增加。例如，導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度增加 1 厘米，上升時(shí)間可能從 8 ns 增加到 28 ns。長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)的另一個(gè)不利影響是可能增加快速切換產(chǎn)生的電磁干擾 （EMI）。

　　最后，IGBT 驅(qū)動(dòng)器的電感值越低，則開(kāi)關(guān)性能越好，因?yàn)樵撾姼袑?shí)際上與 IGBT 發(fā)射極串聯(lián)并產(chǎn)生反饋，進(jìn)而導(dǎo)致開(kāi)關(guān)時(shí)間增加。IGBT 驅(qū)動(dòng)器切換高壓側(cè)和低壓側(cè)功率晶體管對(duì)的典型應(yīng)用電路如圖 7 所示。

圖 7：具有 UVLO 和米勒箝位的大電流集成 IGBT/MOSFET 驅(qū)動(dòng)器（本例中為 ROHM Semiconductor 的 BM60212FV-CE2）的典型應(yīng)用電路。（圖片來(lái)源：ROHM Semiconductor）

　　總結(jié)

　　工業(yè) BLDC 電機(jī)對(duì)更高功率密度的要求，已經(jīng)讓采用常規(guī)分立 MOSFET 元器件解決方案的控制電子器件難以應(yīng)對(duì)。IGBT 驅(qū)動(dòng)器為在高功率密度 BLDC 電機(jī)中驅(qū)動(dòng) IGBT 所需的高頻、大電流操作提供了一個(gè)解決方案。這些器件經(jīng)過(guò)發(fā)展，集成度已經(jīng)變得更高且更易于使用，同時(shí)增加了功率晶體管保護(hù)功能，提高了效率并節(jié)省了空間。

　　如本文所述，為了充分利用這些 IGBT 驅(qū)動(dòng)器，設(shè)計(jì)人員需要讓驅(qū)動(dòng)器和外圍元器件與 IGBT 的頻率和電源電流需求相匹配，同時(shí)還要密切關(guān)注印刷電路板布局。

　　參考資料

　　Fundamentals of MOSFET and IGBT Gate Driver Circuits，Laszlo Balogh，Texas Instruments，2017 年 3 月。

　　Low-side gate drivers with UVLO vs BJT totem-pole，Mamadou Diallo，Texas Instruments，2018 年 2 月。