大多数应用包括采用半桥栅极驱动器的工业和汽车电力输送应用、都使用自举二极管和自举电容器来产生高侧驱动器偏置。 这是最简单且最具成本效益的方法、适用于大多数开关转换器和半桥动力总成。 下面显示了自举二极管和电容器的示例。
有些应用需要驱动器高侧输出的频率极低或导通时间长运行、包括直流工作电流。 这些应用可能包括直流高侧开关和电机驱动器。 在这些情况下、自举电容器将随着时间的推移而放电、因为驱动器 HB 偏置所需的电流。 在这种情况下、HO 输出无法保持在高电平状态。
对于自举方法不足的应用、可以使用多种选项来偏置高侧驱动器。
适用于高侧偏置的电荷泵 :下面是使用半桥驱动器的低侧驱动器通过电荷泵电容产生高侧偏置的方法。 应用手册《 使用100V 半桥栅极驱动器实现电池断开开关》中详细介绍了这种方法。 这种方法最适合直流"开/关"操作或低频操作。 这是由于电荷泵电容器需要较大的电容值。
用于隔离式高侧偏置的变压器驱动器 :有简单的 IC 解决方案可以为栅极驱动器提供隔离式高侧偏置。 下方所示的 UCC25800提供了宽 VCC 范围。 有关 UCC25800的信息、请参阅 用于隔离式偏置的 UCC25800-Q1超低 EMI 变压器驱动器。 SN650x 器件也可用于偏置功能。 这些偏置解决方案适用于电源转换器中的高频半桥驱动器运行。 使用此方法和以下两种方法时、请确保输出电压高于驱动器 IC 的 VDD 电压、特别是栅极驱动器具有集成式自举二极管时。 此外、请勿通过变压器绕组仅依靠靠近整流器二极管的电容器。 栅极驱动器仍需要靠近栅极驱动器 IC 的良好旁路电容器。
用于隔离高侧偏置的隔离式直流/直流模块 :有小的 DC-DC 模块可用在 SOP 封装,可用于为栅极驱动器提供隔离高侧偏置。 下面显示了 UCC14130、其提供了宽 VIN 范围。 有关 UCC14130的信息、请参阅 UCC14130-Q1汽车类1.5W、12Vin 至15Vin、12Vout 至15Vout 高密度隔离式直流/直流模块。 TI 提供多种直流/直流模块、 这些偏置解决方案适用于电源转换器中的高频半桥驱动器运行。
向现有偏置电源添加输出绕组： 许多设计都具有用于控制和驱动电路的现有偏置电源。 通过向现有偏置电源添加额外的输出绕组、可以支持浮动高侧偏置。
