2 優化柵極驅動器控制和 MCU 通信

OBC 系統通常包含多個隔離式柵極驅動器器件，用以控制負責功率調節的 FET。根據具體的隔離拓撲，這些柵極驅動器會需要高達 20mA 的電流驅動。如果使用專用 PFC 控制器，這可能不是個問題，因為專用 PFC 控制器通常可提供所需的電流；不過，使用其他拓撲是很常見的情況，這些拓撲利用簡單的 MCU 或 DSP 來控制系統 PFC 側和直流/直流側的柵極驅動器。在這類情況下，更有可能需要額外的驅動強度，并可能需要從 MCU 的較低 I/O 電壓轉換到高達 5V。

圖 2-1 以深度視圖形式展示了如何使用 SN74LVC1G125-Q1 緩沖器來控制采用光耦合拓撲的隔離式柵極驅動器。

圖 2-1 控制隔離式柵極驅動器的邏輯緩沖器示例

在此示例中，緩沖器的 OE 引腳用于控制流經 LED 的正向電流。很多不同的實現方案都可以與緩沖器配合使用來控制隔離式柵極驅動器，這只是其中的一種。隨著 EV 空間的不斷發展，靈活性的提高逐步成為適應設計架構變化的優勢。

如果柵極驅動器的信號也需要提升，則可以使用 SN74LVC2T45-Q1 等 LVC 系列中的電壓轉換器來實現這一目標。該系列轉換器具有更高的驅動能力，能夠將電壓提升到通常所需的 5V。如果不需要隔離，這些電壓轉換器也可用于初級和次級 MCU 之間的任何 UART、SPI 或 SCI 通信。如果需要隔離，德州儀器 (TI) 的數字隔離器中通常會集成電平轉換功能，這樣便無需額外的器件。