本文主要闡述了在驅(qū)動芯片中表征驅(qū)動能力的關(guān)鍵參數(shù)：驅(qū)動電流和驅(qū)動時間的關(guān)系，并且通過實驗解釋了如何正確理解這些參數(shù)在實際應(yīng)用中的表現(xiàn)。

驅(qū)動芯片概述

功率器件如MOSFET、IGBT需要驅(qū)動電路的配合從而得以正常地工作。圖1顯示了一個驅(qū)動芯片驅(qū)動一個功率MOSFET的電路。當(dāng)M1開通，M2關(guān)掉的時候，電源VCC通過M1和Rg給Cgs，Cgd充電，從而使MOSFET開通，其充電簡化電路見圖2。當(dāng)M1關(guān)斷，M2開通的時候，Cgs通過Rg和M2放電，從而使MOSFET關(guān)斷，其放電簡化電路見圖3。
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衡量驅(qū)動能力的主要指標(biāo)：驅(qū)動電流和驅(qū)動速度

衡量一個驅(qū)動芯片驅(qū)動能力的指標(biāo)主要有兩項：驅(qū)動電流和驅(qū)動的上升、下降時間。這兩項參數(shù)在一般驅(qū)動芯片規(guī)格書中都有標(biāo)注。而在實際應(yīng)用中，工程師往往只關(guān)注驅(qū)動電流而忽視上升、下降時間這一參數(shù)。事實上，驅(qū)動的上升、下降時間這個指標(biāo)也同樣重要，有時甚至比驅(qū)動電流這個指標(biāo)還重要。因為驅(qū)動的上升、下降時間直接影響了功率器件的開通、關(guān)斷速度。

圖4顯示了一個MOSFET開通時門極驅(qū)動電壓和驅(qū)動電流的簡化時序圖。t1到t2這段時間是門極驅(qū)動的源電流（IO+）從零開始到峰值電流的建立時間。在t3時刻，門極電壓達到米勒平臺，源電流開始給MOSFET的米勒電容充電。在t4時刻，米勒電容充電完成，源電流繼續(xù)給MOSFET的輸入電容充電，門極電壓上升直到達到門極驅(qū)動的電源電壓VCC。同時在t4到t5這個期間，源電流也從峰值電流降到零。
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這里有一個很重要的階段：t1到t2的源電流的建立時間。不同的驅(qū)動芯片有不同的電流建立時間，這一建立時間會影響驅(qū)動的速度。

測試對比

以下通過實測兩款芯片SLM2184S和IR2184S的性能來說明驅(qū)動電流建立時間對驅(qū)動速度的影響。

表格1對比了SLM2184S和IR2184S的各項測試。雖然SLM2184S的峰值源電流[IO+]和峰值灌電流[IO-]比IR2184S的測試值偏小，但是SLM2184S的電流建立時間遠比IR2184S的建立時間更短。

表格?1：SLM2184S?和IR2184S驅(qū)動電流和驅(qū)動時間的對比

實測：SLM2184S?vs IR2184S驅(qū)動測試對比

??圖5~圖16: 實測SLM2184S的驅(qū)動電流和驅(qū)動時間的波形。

??圖17~圖28: 實測IR2184S的驅(qū)動電流和驅(qū)動時間的波形

SLM2184S驅(qū)動測試波形

? ? ? ? ? IR2184S驅(qū)動測試波形

測試總結(jié)

從以上實驗測試可以看到，驅(qū)動芯片的驅(qū)動速度不僅取決于驅(qū)動電流的大小，還受到諸如驅(qū)動電流建立時間、MOSFET的輸入電容等因素的影響。有些驅(qū)動芯片的驅(qū)動電流雖然比較大，但由于它的電流上升和下降速度很慢，并沒有很好地發(fā)揮大驅(qū)動電流的作用，甚至在大部分應(yīng)用場合下驅(qū)動速度（tr和tf）不如驅(qū)動電流小的驅(qū)動芯片。因此，在選擇驅(qū)動芯片的時候，不僅要關(guān)注驅(qū)動電流的大小，也要關(guān)注在一定負載電容下的上升、下降時間。當(dāng)然最為妥當(dāng)?shù)霓k法是根據(jù)實際選擇的功率管測量驅(qū)動端的波形，從而判斷是否選擇了合適的驅(qū)動芯片。