LM5177 高側(cè)和低側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)器具有短傳播延遲、頻率相關(guān)的死區(qū)時(shí)間控制和低阻抗輸出級(jí)，能夠提供很大的峰值電流以及很短的上升和下降時(shí)間，從而有助于外部功率 MOSFET 以極快的速度進(jìn)行導(dǎo)通和關(guān)斷轉(zhuǎn)換。

盡可能地減少雜散或寄生柵極環(huán)路電感是優(yōu)化柵極驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)性能的關(guān)鍵，因?yàn)闊o(wú)論是與 MOSFET 柵極電容諧振的串聯(lián)柵極電感，還是共源電感（柵極和功率回路常見(jiàn)），都會(huì)提供與柵極驅(qū)動(dòng)命令相反的負(fù)反饋補(bǔ)償，從而導(dǎo)致 MOSFET 開(kāi)關(guān)時(shí)間延長(zhǎng)。

柵極驅(qū)動(dòng)的 PCB 跡線(xiàn)電容通?？梢院雎圆挥?jì)，因此這里將其忽略。圖 2-4 展示了等效柵極驅(qū)動(dòng)電路。R_Trace1 是 PCB 驅(qū)動(dòng)跡線(xiàn)電阻，R_Trace2 是驅(qū)動(dòng)返回跡線(xiàn)電阻，L_Trace1 是驅(qū)動(dòng)跡線(xiàn)雜散電感，L_Trace2 是返回路徑電感，而 C_iss 是 MOSFET 柵極輸入電容。跡線(xiàn)電阻和電感可能會(huì)導(dǎo)致柵極信號(hào)延遲；因此，最好盡可能縮短驅(qū)動(dòng)和返回跡線(xiàn)。

由于電路板面積有限，通常無(wú)法將驅(qū)動(dòng)器放置在非常靠近 MOSFET 的位置。在大多數(shù)設(shè)計(jì)中，即使 MOSFET 不是非常靠近，也可以使 R_Trace1 和 R_Trace2 小于 1Ω。但是，如果布線(xiàn)較差，L_Trace1 和 L_Trace2 可能會(huì)變得很大。僅幾納亨的電感就可能會(huì)與 MOSFET 柵極電容產(chǎn)生共振，并產(chǎn)生柵極電壓振鈴，如圖 2-5 所示。如果振鈴的幅度超過(guò) MOSFET 柵極閾值電壓 Vth，則會(huì)導(dǎo)致不必要的額外開(kāi)關(guān)操作，并導(dǎo)致 MOSFET 內(nèi)部出現(xiàn)嚴(yán)重開(kāi)關(guān)損耗。此外，負(fù)峰值可能會(huì)超過(guò) MOSFET 允許的柵極信號(hào)電平。

如何盡可能地減小柵極驅(qū)動(dòng)電感？根據(jù)物理學(xué)原理，柵極驅(qū)動(dòng)電感與驅(qū)動(dòng)電流環(huán)路所包圍的空間面積成正比，而該面積由實(shí)際驅(qū)動(dòng)和返回跡線(xiàn)定義。在進(jìn)行 MOSFET 驅(qū)動(dòng)和返回路徑布線(xiàn)時(shí)，您需要將盡可能地減小驅(qū)動(dòng)電流環(huán)路的空間面積放在首要位置。

假設(shè)驅(qū)動(dòng)器位于 PCB 上的 A 點(diǎn)，而 MOSFET 位于 B 點(diǎn)，那么驅(qū)動(dòng)跡線(xiàn)必須從 A 點(diǎn)布置到 B 點(diǎn)再返回到 A 點(diǎn)。同時(shí)假設(shè)從 A 到 B 無(wú)法進(jìn)行直線(xiàn)布線(xiàn)，因?yàn)閮烧咧g還存在其他元件。圖 2-6 展示了兩種不同的布線(xiàn)模式。顯然，盡管選項(xiàng) 2 的總布線(xiàn)長(zhǎng)度幾乎與選項(xiàng) 1 相同，但選項(xiàng) 2 包圍的空間面積更小，因此產(chǎn)生的電感也更小。此示例清楚地表明，理想的布線(xiàn)方式是在驅(qū)動(dòng)器和 MOSFET 之間的整個(gè)距離內(nèi)將驅(qū)動(dòng)跡線(xiàn)和返回跡線(xiàn)緊密并排放置。

同樣，由于電路板面積有限，有時(shí)沒(méi)有空間在同一層上并排放置一對(duì)驅(qū)動(dòng)跡線(xiàn)和返回跡線(xiàn)。一種設(shè)計(jì)是將返回跡線(xiàn)布置在相鄰層上與驅(qū)動(dòng)跡線(xiàn)重疊的位置，如圖 2-7 所示，其中驅(qū)動(dòng)跡線(xiàn)從第 1 層上的 A 點(diǎn)（驅(qū)動(dòng)器）延伸到 B 點(diǎn) (MOSFET)，并經(jīng)由過(guò)孔穿到第 2 層，并在與驅(qū)動(dòng)跡線(xiàn)重疊的位置返回 A 點(diǎn)。這樣一來(lái)，驅(qū)動(dòng)跡線(xiàn)和返回跡線(xiàn)基本上在垂直方向上緊密并排分布，從而盡可能地減小信號(hào)環(huán)路包圍的空間面積。

在 LM5177 中，從柵極驅(qū)動(dòng)器輸出 HO1 和 HO2 到高側(cè) MOSFET 相應(yīng)柵極的連接必須盡可能短，從而減少串聯(lián)寄生電感。以差分對(duì)形式將 HO1 和 HO2 以及 SW1 和 SW2 柵極跡線(xiàn)從器件引腳布線(xiàn)到高側(cè) MOSFET，從而通過(guò)減少環(huán)路面積來(lái)利用磁通抵消。

從柵極驅(qū)動(dòng)器輸出（LO1 和 LO2）到低側(cè) MOSFET 相應(yīng)柵極的連接必須盡可能短，從而減少串聯(lián)寄生電感。以差分對(duì)形式將 LO1 和 LO2 以及 PGND 柵極跡線(xiàn)從器件引腳布線(xiàn)到低側(cè) MOSFET，從而通過(guò)減少環(huán)路面積來(lái)利用磁通抵消。

盡可能地縮短從 VCC、HB1 和 HB2 引腳通過(guò)其各自電容器的電流環(huán)路路徑，因?yàn)檫@些電容器會(huì)提供高瞬時(shí)電流。