隔離驅動晶片STGAP2HSC2在3KW LLC開關電源中的應用

隨著AI和電動汽車的迅速崛起，市場對大功率開關電源的需求也越來越多，而一款大功率開關電源裡面必然少不了開關管（例如功率MOS、氮化鎵、碳化矽、IGBT等）的加持，但開關管又必須要驅動信號才能運作，從而催生了驅動晶片的誕生。

開關管驅動器從電氣特性上可分為隔離驅動與非隔離驅動兩大類，隔離驅動器又可細分為磁隔、容隔、光隔三大類。所謂磁隔是指變壓器隔離驅動，利用電磁感應原理來傳遞驅動信號；容隔就是利用電容隔直通交的特性傳遞驅動信號；光隔就相對容易理解，就是用光來傳遞驅動信號。而我們接下來要介紹的這款驅動器STGAP2HSC2採用了磁隔的技術。

先簡單介紹一下STGAP2HSC2的功能特性，這款隔離驅動器來自意法半導體，專門用於大功率開關管的驅動，其最大驅動電流高達4A，最高開關頻率為1MHz，初次級隔離電壓達6KV，還具備米勒箝位功能，具體應用電路如下所示（截圖自規格書）：

圖中使用了兩顆STGAP2HSC2驅動晶片，分別用來驅動上管與下管，這兩個管子組成了半橋臂的形式。驅動信號來自MCU，信號經過驅動器的隔離與放大後加到開關管的柵極，上下管的驅動信號相位相反，中間還設有死區時間，可以降低兩個管子的直通短路風險，具體實測的驅動波形如下（來自3KW全橋LLC開關電源）：

上圖中，綠色為上管驅動信號，黃色為下管驅動信號，驅動頻率120kHz，波形的下降沿平滑，沒有明顯的米勒平台，米勒鉗位功能突出。