EMI-optimized driver for high-frequency boost converter

Energieeffiziente Spannungsversorgungen für elektronische Systeme werden heutzutage meist mit sogenannten ,,Switch Mode Power Supplies (SMPS)“ verwirklicht. Diese erzeugen aufgrund ihrer schnellen Schaltvorgänge sehr oft auch hohe elektromagnetische Emissionen (EME), deren erlaubtes Ausmaß in Anwendungen der Automobilelektronik oder der Medizintechnik durch strenge Vorschriften geregelt ist. Eine Möglichkeit, hochfrequente Störemissionen zu reduzieren, basiert darauf, das Schaltverhalten von SMPS zu beeinflussen. In diesem Beitrag wird die Implementierung eines Gatetreibers mit adaptiver Stromquellensteuerung gezeigt, der die Information des Spannungsanstiegs des Gatesignals zur Einstellung des Schaltverhaltens verwendet. Die Implementierung basiert auf einem integrierten Hochsetzsteller unter Verwendung eines externen Schalters. Der Vorteil dieses Treibers im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen ist, dass der Gatestrom basierend auf der Information des Anstiegs der Gatespannung, d.h. ohne komplexe digitale Implementierung, eingestellt wird. Außerdem eliminiert die Implementierung die Auswirkungen von externen Einflüssen wie Temperatur, Eingangsspannung oder Laststrom. Das vorgeschlagene Konzept wurde auf der Grundlage eines Hochsetzstellers mit einer Schaltfrequenz von 500 kHz und einer Ausgangsspannung von 8 V untersucht.