引言
成本、設計時間和意想不到的問題是困擾電源模塊設計項目經(jīng)理的三大挑戰(zhàn)。無論是用于電動汽車充電站、清潔能源、變速驅動器、IT設備的電源，還是數(shù)百種其它應用，現(xiàn)代電源模塊幾乎都有一個共同點：就是利用柵極驅動器來控制半導體電源開關，而優(yōu)化電源可能是一個巨大挑戰(zhàn)。本文將回顧當前的設計挑戰(zhàn)，并討論實現(xiàn)最小化設計的創(chuàng)新解決方案。
電源設計中的挑戰(zhàn)
柵極驅動器選項廣泛，對于傳統(tǒng)類型，其設計挑戰(zhàn)遠不止驅動器的選擇。開關需要一個偏置電源來提供柵極功率，這通常需要與受控接地隔離的多個電源。
設計這些電源需要占用寶貴的工程時間。在設計中添加組件會增加電源模塊的成本、尺寸和復雜性，這會體現(xiàn)在設計和BOM等層面，更高的復雜性會增大設計驗證和應用中出現(xiàn)意外問題的風險。
傳統(tǒng)的柵極驅動器也通常需要采用自舉電路來產(chǎn)生控制高側開關所需的浮動電壓。然而，如何為該電路選擇最佳組合的組件通常具有很大挑戰(zhàn)性。
一個更簡單的設計過程是使用這樣一個柵極驅動器，它不僅能夠提供控制開關所需的功率，并具有一個電容器為高側開關創(chuàng)建浮動電壓。
更簡化的系統(tǒng)設計
現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了一種新解決方案，不再需要外部電源，同時可簡化設計過程，降低成本和復雜性。Allegro集成有Power Thru技術的集成電路包括一個單一、新穎的磁耦合裝置，利用驅動開關柵極所需的功率來傳輸柵極開/關邏輯信號，因而不再需要外部輔助電源。這種磁耦合裝置可提供完全的電隔離，使得Power Thru柵極驅動器非常適合用高側、側端和隔離應用。
圖1：Allegro Power Thru技術使用磁耦合提供帶有邏輯信號的開關電源，不再需要外部輔助電源，能夠實現(xiàn)更小的系統(tǒng)尺寸、更少的組件/簡化的BOM、更小的設計復雜性和更低的成本。
節(jié)省設計時間
Allegro的Power Thru柵極驅動器消除了對輔助電源的需求，因而可以降低BOM成本，減小系統(tǒng)尺寸和構建復雜性，縮短工程設計時間，提高測試和驗證早期成功的可能性以及應用可靠性。Allegro Power Thru柵極驅動器具有獨特的設計和結構，易于使用，只需確定一個電容器即可進一步縮短設計時間，提高早期設計成功的可能性。
綜合考慮電源模塊結構的所有層面，與傳統(tǒng)解決方案相比，Allegro power Thru柵極驅動器可以節(jié)省成本、簡化設計、提高系統(tǒng)可靠性和性能。
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