ST28nm工艺同步整流buck变换器驱动电路设计

"一种适用于同步整流buck变换器的低功耗驱动电路设计，通过交错延迟控制功率管和驱动管的导通与关断，解决死区问题，采用ST28nm CMOS工艺，减少损耗并提高电源转换效率。" 在电力电子领域，buck变换器是一种广泛应用的直流-直流(DC-DC)转换器，它主要用于电压的降压。同步整流技术在buck变换器中被广泛采用，以提高转换效率，特别是在大电流、低输出电压的应用场合。传统的buck变换器通常使用二极管进行整流，但二极管的正向压降会导致能量损失，而同步整流器通过使用MOSFET代替二极管，可以显著降低这种损耗。 驱动电路在同步整流buck变换器中扮演关键角色，它负责控制MOSFET的开关状态。本文提出的一种创新设计是采用交错延迟的方法来控制功率MOSFET和驱动MOSFET的导通和关断。这种方法旨在解决同步整流驱动中的死区时间问题，死区时间是指两个开关器件在同一时间内都处于关闭状态的短暂时段，以避免直通路径导致的短路风险。然而，过长的死区时间会增加转换损耗，因此，优化死区时间对于提高整体效率至关重要。 采用ST28nm CMOS工艺制造的驱动电路，能够在保证电路性能的同时，实现低功耗和小型化。这一工艺提供了更高的集成度，降低了开关过程中的寄生效应，从而有助于减少死区损耗和驱动损耗。通过电路仿真，该驱动电路设计被证明能有效提高电源转换效率，这对于电池供电或对能源效率有严格要求的系统尤为重要。 关键词涉及的是buck变换器的核心组件和设计考虑因素。"buck变换器"指的就是这种降压型直流变换器；"驱动电路"是控制MOSFET开关的关键部分；"死区时间"是影响转换效率的关键参数，需要精细调整以优化性能。 这种低功耗驱动电路设计为同步整流buck变换器提供了一个高效的解决方案，通过优化控制策略和采用先进的制造工艺，实现了更高的能效和更低的系统损耗，这对于现代电子设备的电源管理具有重要意义。