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1、CCFL推挽式缓冲电路关键词：CCFL摘要：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栅极驱动电压和漏极
2、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。INVERTERDUAL 1-CHANNF1POWER MOSFFTDC SUPFLVQVOLTAGE
3、 rHAMSlDRMERFROM GATE DAIVE.HvRC SNUBBERCIRCUIT TDCCFILAMP图2.推挽驱动器的漏极缓冲电路确定合适的缓冲电路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：L = 1 / (2 nF)2 x C，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
4、，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。6 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7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
5、电容来确定。最好从小容量电容开始（比如100pF）,然后逐渐增大。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11OpF）。5 B y-Gate AS3 hb io.a vDrain A7 亠r J- .! fl(IIIIlliJ /W叶.fl J 4( fcri-17515应17 I i50 US图4.提供330pF并联电容时的谐振尖峰电压频率8 计算寄生电感值。寄生电感=L = 1 / (2 x 3.14 x 35MHz)2 * 110pF = 0.188AH9计算特征阻抗。特征阻抗=Z = SQRT (0.188AH / 110pF) =
6、4110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41Q，而电容值C应该 在寄生电容llOpF的四到十倍之间。在本例中，我们选择电容C为lOOOpF，大约为寄生 电容值的九倍。图5显示了加入由39Q电阻及lOOOpF电容组成的缓冲电路后的结果。2 ps1B.B *Gste Ar22 psIC .& VCale BE ps le-.a vDrain Am iEEC. SWEEC5- dvci-doc- low:n：irisignaRec仁60. 13G? kHz 60.0003U.UII?7.S K ?7 hh ?7 药 0. 10图5.加入RC缓冲电路(39Q , lOOOpF)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。
