如何使用柵極驅(qū)動(dòng)器設(shè)備來控制繼電器

UCC27524A是一款雙通道柵極驅(qū)動(dòng)器，最初設(shè)計(jì)用于驅(qū)動(dòng) MOSFET 和 IGBT 形式的容性負(fù)載。該器件能夠在短時(shí)間內(nèi)提供和吸收高達(dá) 5A 的峰值電流。Vdd 范圍為 4.5V 至 18V，使其能夠涵蓋使用 12V 或 15V 繼電器驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用。輸入引腳閾值基于 TTL（晶體管-晶體管邏輯）和 CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）兼容的低壓邏輯，該邏輯是固定的且獨(dú)立于電源軌電壓。這允許直接連接到微處理器，并提供必要的電平轉(zhuǎn)換來驅(qū)動(dòng)繼電器。

讓我們看看如何使用UCC27524A來驅(qū)動(dòng)像 K100 這樣的雙線圈鎖存繼電器。

UCC27524A器件是一款雙通道、高速、低側(cè)、柵極驅(qū) 動(dòng)器器件，此器件能夠有效地驅(qū)動(dòng)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng) 效應(yīng)晶體管（MOSFET)和絕緣柵雙極型晶體管（IGBT) 電源開關(guān)。UCC27524A是UCC2752X系列的一個(gè)變 化器件。為了增加穩(wěn)定耐用性，UCC27524A在輸入 引腳上增加了直接處理-5V電壓的能力。
UCC27524A是一款雙路非反相驅(qū)動(dòng)器。使用能夠從 內(nèi)部大大降低擊穿電流的設(shè)計(jì)，UCC27524A能夠?qū)⒏?達(dá)5A源電流和5A灌電流的高峰值電流脈傳送到電容 負(fù)載，此器件還具有軌到軌驅(qū)動(dòng)能力和典型值為13ns 的極小傳播延遲。除此之外，此驅(qū)動(dòng)器特有兩個(gè)通道 間相匹配的內(nèi)部傳播延遲，這一特性使得此驅(qū)動(dòng)器非常 適合于諸如間步整流器等對(duì)于雙柵極驅(qū)動(dòng)有嚴(yán)格計(jì)時(shí)要 求的應(yīng)用。這還使得兩個(gè)通道可以并連，以有效地增 加電流驅(qū)動(dòng)能力或者使用一個(gè)單一輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)并 聯(lián)在一起的開關(guān)。輸入引腳閥值基于TTL和CMOS 兼容低壓邏輯，此邏輯是固定的并且與VDD電源電壓 無關(guān)。高低閥值間的寬滯后提供了出色的抗擾度。

■4.5V至18V單電源范圍
■VDD欠壓閉鎖（UVLO)期間輸出保持低電平（確保 加電和斷電時(shí)無毛刺脈沖運(yùn)行）
■快速傳播延遲（典型值13ns)
■快速上升和下降時(shí)間（典型值7ns和6ns)
■兩通道間的延遲匹配時(shí)間典型值為1ns
■針對(duì)更高的驅(qū)動(dòng)電流，兩個(gè)輸出可以并聯(lián)
■當(dāng)輸入浮動(dòng)時(shí)輸出保持低電平

電路詳情請(qǐng)參見圖 2 和圖 3

圖 2：雙線圈配置驅(qū)動(dòng)電路的簡(jiǎn)化原理圖

圖 3：電子計(jì)量應(yīng)用中閉鎖繼電器的雙線圈配置

我搭建了一個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)試電路，使用UCC25724A柵極驅(qū)動(dòng)器提供 100 毫秒寬的脈沖來觸發(fā)閉鎖繼電器（圖 4）。

圖 4：測(cè)試電路

圖 5：鎖存繼電器驅(qū)動(dòng)的波形

繼電器驅(qū)動(dòng)器在低頻（低于 1Hz）下工作，持續(xù)時(shí)間為 20ms 至 200ms，如圖 5 和 7 所示的波形。線圈電阻限制了峰值電流，工作電壓功耗不太可能成為問題。此外，許多柵極驅(qū)動(dòng)器 IC 都具有熱焊盤熱管理功能，例如 MSOP-8 PowerPAD? 封裝。

相同的概念適用于單線圈自鎖繼電器：

圖 6：?jiǎn)尉€圈配置驅(qū)動(dòng)電路的簡(jiǎn)化原理圖 

圖 7：?jiǎn)尉€圈配置波形

這就是它的全部?jī)?nèi)容：使用 MOSFET/IGBT 柵極驅(qū)動(dòng)器簡(jiǎn)化微控制器的繼電器驅(qū)動(dòng)。我們將 MOSFET 柵極驅(qū)動(dòng)器用于哪些替代應(yīng)用？