開關電源的浮地驅動及其它基本電路原理圖分析-KIA MOS管

開關電源-浮地驅動、整流橋并聯等

浮地驅動

在驅動電路設計中，經常會提到MOS管需要浮地驅動，那么什么是浮地驅動呢？簡單的說就是MOS管的S極與控制IC的地不是直接相連的，也就是說不是共地的。

以我們常用的BUCK電路為例，如下圖：控制IC的地一般是與輸入電源的地共地的，而MOS管的S極與輸入電源的地之間還有一個二極管，所以控制IC的驅動信號不能直接接到MOS管的柵極，而需要額外的驅動電路或驅動IC，比如變壓器隔離驅動或類似IR2110這樣的帶自舉電路的驅動芯片。

當然還有另外的方式，那就是采用別的方式給控制IC供電，然后將控制IC的地連接到MOS管的S端，這樣就不是浮地了，控制IC的輸出就可以直接驅動MOS管。

浮地驅動 MOS管

整流橋并聯

在小功率設計中，一般很少用到整流橋的并聯，但在某些大功率輸出的情況下，不想增添新的器件單個整流橋電流又不滿足輸入功率要求，就需要用到整流橋的并聯了；

整流橋的并聯不能采用兩個整流橋各自整流后直流并聯的方式，也就是不能采用圖1的方式，因為整流橋沒有配對，單純靠自身的V-I特性，一般是無法均流的，這樣就會造成兩個整流橋發熱不一致。

而采用圖2的方式，通常認為在一個封裝內的兩個二極管是非常匹配的，是可以均分電流的，所以采用圖2的方式就可以實現整流橋的并聯了。

浮地驅動 MOS管

滯環比較器

在保護電路中，為了防止保護電路在保護點附近來回震蕩，所以一般都增加一定的滯環。

在下圖中，1M電阻就起到滯環的作用，如果沒有1M電阻，很明顯，VF電壓達到2.5V運放輸出低電平，低于2.5V，運放輸出高電平。增加1M電阻后，在運放輸出低電平時，6腳電平為0.7+（2.5-0.7）*1000/1010=2.48V。

當VF低于6腳電平后，7腳輸出高電平（如果運放供電15V，7腳輸出可按照14V計算）可以計算此時6腳電平為2.5+（14-2.5）*10/1010=2.61V，如果這是一個輸入欠壓保護電路，且VF為100：1的取樣，則當輸入電壓高于261V，電路正常工作，當電壓低于248V才會欠壓保護，這樣就增強了保護電路的抗干擾能力。

一般經常用到滯環比較器的地方有：過欠壓保護電路、轉燈電路等。

浮地驅動 MOS管

誤差放大器輸出鉗位電路

設計電源中，無論是恒壓源還是恒流源，只要是閉環控制，總少不了誤差放大器，在進入閉環之前，誤差放大器輸出電壓為最高值；

正常來說，誤差放大器供電一般在15V左右，則誤差放大器的輸出在開環的時候為14V左右，隨著輸入信號的增加，達到穩壓（穩流）點后，誤差放大器從最高點開始降低直到閉環需要的值，在誤差放大器輸出降低過程中，時間越常自然輸出超調越大電路越不容易進入穩定。

增加一個二極管+穩壓管后，可以在一定程度上改善這個問題，如下圖所示，如果穩壓管是5V的，那么在開環的時候，誤差放大器輸出被鉗位在6V左右，這樣當進入閉環的時候，誤差放大器輸出就不是從14V開始下降而是從6V左右，降低到閉環需要的電壓值自然需要的時間就短，電路就越容易進入穩定。

大家可以去看看IC內部的誤差放大器輸出，無論IC供電電壓多少伏，誤差放大器輸出電壓的最大值應該都不會是IC供電電壓，而是6V左右吧，不知道是不是也是基于這個原因。

浮地驅動 MOS管

雙環控制系統的切換

在設計電路中，帶有限流功能的恒壓源及帶有限壓功能的恒流源相信大家都不陌生，很多網友在設計電路的時候，有時候會采用下圖所示電路，一個穩壓環一個穩流環，逐漸增加負載，穩流環輸出低電平進入限流，當負載減小退出限流的時候，穩壓環需要一個切換時間，那么就出現了兩環路都不工作的一個空白區，在這時間內，電路相當于開環，對電路來說，總歸不是好事。

但如果第二個電路，就不存在這樣的問題，限流的時候，穩流環拉低穩壓環的基準，在這個過程中，兩個環路都在工作，即使在限流過程中，突然斷開負載，由于穩壓環一直在工作，所以在很短時間內電路就會進入穩定。而不會出現上述電路的空白區。

浮地驅動 MOS管