绍兴宇力半导体有限公司官网

隨著設(shè)計人員在不斷縮小的印刷電路板(PCB)設(shè)計中實現(xiàn)更多的功能，集成式半橋驅(qū)動器變得越來越常用。盡管PCB越來越小巧，但功率級別和功能要求卻不斷提高。這使一些工程師在傳統(tǒng)分立式半橋設(shè)計和DRV8320等集成度更高的三相設(shè)計之間舉棋不定。在本文中，我將通過列舉無刷直流電機驅(qū)動器兩種集成電路(IC)的說明數(shù)據(jù)，比較兩種設(shè)計的優(yōu)缺點。

我們首先看看集成式設(shè)計和分立式設(shè)計之間的差異。

分立式半橋柵極驅(qū)動器設(shè)計

優(yōu)勢：

布局簡單。由于每個半橋都有自己的IC和外部元件，因此可以多次復(fù)制相同的半橋布局以支持一個、三個或六個半橋。對每個半橋使用專用的電機驅(qū)動器IC，還可以縮短柵極驅(qū)動器和金屬氧化物半導體場效應(yīng)晶體管（MOSFET，通常稱為FET）之間的布線，從而減少板上的寄生元件（稍后對此進行詳細介紹）。

劣勢：

外部元件偏多。外部電源、系統(tǒng)保護和FET控制所需的元件會增加布局復(fù)雜性和布板空間。

保護特性。在簡單的分立式半橋柵極驅(qū)動器中，保護特性會受到限制或缺失。而且，在外部添加這些功能會使系統(tǒng)更復(fù)雜，并增加布局和原理圖設(shè)計的工作量。

集成柵極驅(qū)動器設(shè)計

優(yōu)勢：

高度集成。FET柵極驅(qū)動器和電源的支持組件集成在柵極驅(qū)動器中，從而縮減了串聯(lián)柵極電阻器、柵極灌電流路徑二極管、柵源電壓(VGS)鉗位二極管、柵極無源下拉電阻器和電源等組件的物料清單(BOM)和組裝成本。

保護特性更多。漏源電壓(VDS)和VGS監(jiān)視器以及電流分流放大器，無需外部組件即可全面保護外部FET、PCB和電機。

系統(tǒng)簡單。一個集成電路通過故障報告和單點電機驅(qū)動或關(guān)斷組合選項即可控制所有電機功能。

劣勢：

布局復(fù)雜。一個驅(qū)動器意味著您必須將布線從一個中心點引出至六個FET，這會使布線更長，并可能增加PCB的寄生效應(yīng)（將在下一節(jié)中詳細說明）。

通常，使用集成柵極驅(qū)動器和分立式柵極驅(qū)動器會產(chǎn)生不同的PCB布局寄生效應(yīng)。傳統(tǒng)觀點認為，集成布局需要更長的柵極和源極布線，這會導致寄生效應(yīng)比分立式布局更明顯。