오버랩은 짧은 간격 동안 푸시-풀 드라이버의 2개 트랜지스터가 동시에 온(On)인 상태를 말한다. 보통 이 문제는 중간 탭 트랜스포머의 1차 측 드라이버들에서 흔히 발생한다. 오버랩은 높은 전류 스파이크를 발생시키고 스위칭 손실을 증가시킨다. 포화 트랜지스터가 턴온하는 것보다 더 느리게 턴오프하기 때문에 이 문제가 발생하게 된다. 오버랩을 방지하기 위한 한 가지 방법은 하나의 트래지스터를 턴오프하고 다른 트랜지스터를 턴온하기 전에 시간 지연을 두는 것이다. 이를 위해서는 다수의 추가적인 부품을 필요로 하며 최악의 시나리오에 대비해서 시간 지연이 충분해야 한다.
이 디자인 아이디어에서는 교차 결합 게이트를 이용해 하나의 트랜지스터가 턴오프하기 전에 다른 트랜지스터가 턴온하지 못하도록 한다.(그림 1) 이 그림에서는 이 기법을 설명하기 위해서 필요하지 않은 바이패스 커패시터, 스너버 네트워크, 기타 부품들이 표시되어 있지 않다.
게이트 IC2A는 Q2가 턴오프할 때까지 Q1이 턴온하지 못하도록 한다. 마찬가지로 게이트 IC2C는 Q1이 턴오프할 때까지 Q2가 턴온하지 못하도록 한다. 게이트 IC2B와 IC2D는 스위칭 트랜지스터를 구동하기 위한 이상적인 극성을 제공하기 위해 인버터로 동작한다. 전압 분할기 R3/R4 및 R5/R6을 이용해서 트랜지스터의 컬렉터 전압을 모니터링해서 각 트랜지스터의 턴오프를 검출한다.
이 컬렉터 전압은 전원 전압의 2배로 스윙하므로 전압 분할기가 전압을 반으로 나눈다. 또한 전압 분할기의 임피던스가 이들 게이트의 입력 전압을 오버슈트 때 안전한 수준으로 제한한다. 여기서 스위칭 주파수는 입력 클록 주파수의 절반이다. D 타입 플립플롭 IC1A가 입력 클록 주파수를 둘로 나누고 50% 듀티 사이클의 상보형 출력을 제공한다. 이 출력이 스위칭 트랜지스터를 교류(Alternating) 시퀀스로 구동한다. 트랜스포머 T1의 이차 측이 절연 방형파 출력을 제공한다.
Caption
Figure 1
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그림 1. 교차 결합 게이트는 하나의 트랜지스터가 턴오프하기 전에 다른 트랜지스터가 턴온하지 못하도록 한다. 퓨즈 F1이 결함을 방지한다.
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Figure 1
