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在電力電子領域，半橋柵極驅動器的設計是一個關鍵環節，它直接影響著設備的性能和效率。芯片供應商-中芯巨能將介紹分立式和集成式半橋柵極驅動器設計的優缺點，并分析它們對PCB布局寄生效應的影響。
首先，我們來談談分立式半橋柵極驅動器設計。其最大的優勢在于布局簡單。每個半橋都擁有獨立的IC和外部元件，這意味著可以輕松復制相同的半橋布局以支持單個、三個或六個半橋的需求。此外，使用專用電機驅動器IC可以縮短柵極驅動器與MOSFET之間的布線距離，從而減少板上寄生元件的數量。然而，這種設計也有其局限性。一方面，由于需要更多的外部元件如電源、系統保護組件以及FET控制器件，這無疑增加了布局的復雜性和所需的空間。另一方面，在簡單的分立式設計中，保護特性往往受到限制甚至缺失，而在外部添加這些功能會進一步增加系統的復雜度和設計工作量。例如下圖：德州儀器DRV8320集成柵極驅動器與分立式柵極驅動器比較
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相比之下，集成柵極驅動器設計提供了更高的集成度。在此設計中，FET柵極驅動器和電源的支持組件都被集成在一個芯片內，從而顯著減少了諸如串聯柵極電阻器、柵源電壓鉗位二極管等元件的數量，降低了物料清單(BOM)成本和組裝成本。更重要的是，這類設計通常配備有漏源電壓(VDS)和VGS監視器以及電流分流放大器，能夠無需外部組件即可實現對外部FET、PCB乃至整個電機的全面保護。不過，集成設計并非沒有缺點。由于所有功能集中于一個集成電路，從中心點到六個FET的布線變得更為復雜，可能會導致更長的走線并增加PCB上的寄生效應。
無論是采用分立式還是集成式的柵極驅動器設計，都會產生不同的PCB布局寄生效應。傳統觀點認為，集成式設計因為需要更長的柵極和源極布線，所以可能比分立式設計更容易出現寄生效應。但實際上，選擇哪種設計方案應基于具體的應用需求和技術要求。對于那些對成本敏感且需要快速上市的產品，分立式設計可能是更好的選擇；而對于追求高性能、高可靠性的應用，集成式設計則更能滿足需求。
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