增强DS39xx CCFL控制器的栅极驱动能力
ds3988、ds3991、ds3992和ds3994是用于冷阴极荧光灯（ccfl）的控制器，用于对液晶显示器（lcd）进行背光。每个控制器通道驱动两个逻辑电平mosfet，将直流电压转换为为ccfl供电所需的高压交流波形。在某些应用中，功率mosfet需要更大的驱动容量和更高的栅极-源极电压，用于在一个通道中驱动多个灯。本应用笔记介绍如何增强ds39xx控制器的驱动能力，使其能够有效地驱动这些大功率mosfet。
ds39xx 栅极驱动器
ds3988、ds3991、ds3992和ds3994控制器的每个通道都有两个栅极驱动器。 每个栅极驱动器可以驱动一个逻辑电平 mosfet。栅极驱动器输出电荷负载最大值为20nc，高电平输出电压约为v抄送（5v）。该栅极驱动容量足以驱动大多数逻辑电平mosfet。
然而，随着lcd显示器和电视的物理尺寸的增长，许多应用需要每个控制器通道来驱动多个灯。例如，ds3991可用于控制大型液晶电视中的所有灯。为了可靠地驱动大量灯，需要大电流功率mosfet。其他新兴应用使用非常高的直流输入电压（高达400v）来降低ccfl可以使用高达200w的大型电视的电流。这些后一种应用还需要高压功率mosfet来驱动灯。
功率 mosfet 通常比逻辑电平 mosfet 具有更多的总栅极电荷。因此，栅极驱动器必须提供足够高的峰值驱动电流，以便快速对栅极电容进行充电和放电。功率mosfet还需要更高的栅源电压才能有效导通。
ds39xx控制器中的内置栅极驱动器不能直接驱动大功率mosfet。然而，这个问题是可以克服的。本应用笔记解释了如何使用一些简单的外部电路来增强ds39xx控制器的栅极驱动能力，以便这些控制器能够驱动功率mosfet。
电路增强栅极驱动能力
图1详细介绍了用于增强栅极驱动能力的电路。
图1.增强ds39xx栅极驱动能力所需的外部电路
在图1中，ga和gb是ccfl控制器输出的栅极驱动信号。q2/q3/q5/q6是npn通用晶体管，可将ga和gb的电平从5v转换为12v。然后信号由两个图腾柱驱动器输出，分别由q1/q7和q4/q8组成。输出驱动信号表示为ga_12v和gb_12v。当 mosfet 导通时，图腾柱驱动器可以非常快速地为功率 mosfet 的栅极电容充电;当mosfet关断时，它还可以非常快速地对栅极电容放电。 q1/q4/q7/q8是中等功率晶体管，可确保足够的峰值电流传输。
图2显示了ga和gb以及ga_12v和gb_12v的波形。
图2.逻辑电平栅极驱动信号（ga 和 gb）和 12v 电平栅极驱动信号（ga_12v 和 gb_12v）的波形。
ga_12v和gb_12v直接驱动推挽式架构中的功率mosfet。通过一些额外的电路，它们可用于半桥架构或全桥架构。（请联系工厂了解更多详情。
建议的晶体管零件编号
表1列出了图1中晶体管的建议部件号。
指示器 描述 建议的部件号
q2/q3/q5/q6 npn通用晶体管 mmbt3904 或同等产品
第一季度/第四季度 npn中功率晶体管 fmmt493、zxtn2038f 或同等产品
q7/q8 pnp 中功率晶体管 fmmt593、zxtp2039f 或同等产品
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然而，随着lcd显示器和电视的物理尺寸的增长，许多应用需要每个控制器通道来驱动多个灯。例如，ds3991可用于控制大型液晶电视中的所有灯。为了可靠地驱动大量灯，需要大电流功率mosfet。其他新兴应用使用非常高的直流输入电压（高达400v）来降低ccfl可以使用高达200w的大型电视的电流。这些后一种应用还需要高压功率mosfet来驱动灯。
功率 mosfet 通常比逻辑电平 mosfet 具有更多的总栅极电荷。因此，栅极驱动器必须提供足够高的峰值驱动电流，以便快速对栅极电容进行充电和放电。功率mosfet还需要更高的栅源电压才能有效导通。
ds39xx控制器中的内置栅极驱动器不能直接驱动大功率mosfet。然而，这个问题是可以克服的。本应用笔记解释了如何使用一些简单的外部电路来增强ds39xx控制器的栅极驱动能力，以便这些控制器能够驱动功率mosfet。
电路增强栅极驱动能力
图1详细介绍了用于增强栅极驱动能力的电路。
图1.增强ds39xx栅极驱动能力所需的外部电路
在图1中，ga和gb是ccfl控制器输出的栅极驱动信号。q2/q3/q5/q6是npn通用晶体管，可将ga和gb的电平从5v转换为12v。然后信号由两个图腾柱驱动器输出，分别由q1/q7和q4/q8组成。输出驱动信号表示为ga_12v和gb_12v。当 mosfet 导通时，图腾柱驱动器可以非常快速地为功率 mosfet 的栅极电容充电;当mosfet关断时，它还可以非常快速地对栅极电容放电。 q1/q4/q7/q8是中等功率晶体管，可确保足够的峰值电流传输。
图2显示了ga和gb以及ga_12v和gb_12v的波形。
图2.逻辑电平栅极驱动信号（ga 和 gb）和 12v 电平栅极驱动信号（ga_12v 和 gb_12v）的波形。
ga_12v和gb_12v直接驱动推挽式架构中的功率mosfet。通过一些额外的电路，它们可用于半桥架构或全桥架构。（请联系工厂了解更多详情。
建议的晶体管零件编号
表1列出了图1中晶体管的建议部件号。
指示器 描述 建议的部件号
q2/q3/q5/q6 npn通用晶体管 mmbt3904 或同等产品
第一季度/第四季度 npn中功率晶体管 fmmt493、zxtn2038f 或同等产品
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