在电源系统设计中，通常需要提供电气隔离。保持高低压域电隔离，以防止电流在它们之间流动，否则可能引起严重的安全问题。
当然，隔离的域仍然需要交互以允许在它们之间传输数据。尽管隔离非常普遍，但是有效地实现隔离仍然存在一些问题，尤其是当我们朝着更高的系统集成迈进时。
它的主要目的是安全，但是它也可以通过最大化共模瞬变抗扰度（CMTI）来提高性能，这是在汽车行业中使用隔离的主要原因之一。另一个原因，尤其是在电动汽车中，是支持电压域之间的功率转换和电平转换。
功率转换系统通常使用功率MOSFET或IGBT。这些设备需要通过栅极驱动器来切换低压信号。
为了保持不同的电压域独立但相互连接，需要隔离。这是一个典型的例子。
通常使用光耦合器来实现隔离，该光耦合器至少需要两个分立的组件。发射器是LED，接收器包括光电二极管。
尽管光耦合器可以轻松实现5 kVrms或更高的极高隔离度，但它们体积庞大且易于老化。在没有光的情况下，可以在隔离栅上实现通信，同时仍保持所需的隔离级别。
在许多应用中，光耦合器可能是理想的选择，但是替代技术的趋势正变得越来越明显，并且集成的隔离器件提供了更多的便利。一个例子是来自安森美半导体的NCD57001。
它使用通过无芯变压器的磁耦合在微电感器之间创建数据路径，从而提供5 kVrms的电隔离和至少100 kV / us的CMTI。图1：安森美半导体的高级NCD57001栅极驱动器ICNCD57001的另一个显着特点是其输出级，它是专门为解决常见问题而开发的。
它具有一个内部缓冲级，旨在克服Miller平台。这是转移曲线的区域，证明了许多栅极驱动器的消亡。
在此期间，寄生米勒电容生效，从而降低了开/关切换速度。为了补偿米勒电容器的磁滞效应，输出缓冲器的功能是增加通过米勒高原的驱动电流。
栅极端子上的米勒电容是开关损耗的主要原因。当栅极电压开始上升并且驱动器的输出电压与栅极电压之间的差减小时，将提供大电流输出驱动器，并且IGBT或MOSFET可以更快地通过Miller平台。
这可以通过利用输出级的升压效应来减少为寄生/米勒栅极电容充电所需的时间来实现。 NCD57001的无芯变压器技术可在芯片级栅极驱动器中提供有效的隔离。
这些完全集成的隔离式栅极驱动器具有真正的工程优势，并且在需要小尺寸高隔离度的应用中是光隔离驱动器的绝佳替代品。其旨在克服Miller平台的输出升压级还提高了开关效率。
随着越来越多的应用采用高直流电压，对有效和安全隔离的需求也在增长。因此，诸如NCD57001之类的创新解决方案确实可以为您的下一个电源开关应用带来积极的变化。
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