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mosfet驱动电路哪几种常识阐发-MOSFET驱动电路请求与注重事变-KIA MOS管

信息来历:本站 日期:2019-08-09 

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mosfet驱动电路哪几种常识阐发-MOSFET驱动电路请求与注重事变

mosfet驱动

跟双极性晶体管比拟,普通以为使MOS管导通不须要电流,只需GS电压高于必然的值,就能够了。这个很轻易做到,可是,咱们还须要速率。在MOS管的布局中能够看到,在GS,GD之间存在寄生电容,而MOS管的驱动,现实上便是对电容的充放电。对电容的充电须要一个电流,由于对电容充电刹时能够把电容当作短路,以是刹时电流会比拟大。挑选/设想MOS管驱动时第一要注重的是可供给刹时短路电流的巨细。


MOS管驱动电路第二注重的是,遍及用于高端驱动的NMOS,导通时须若是栅极电压大于源极电压。而高端驱动的MOS管导通时源极电压与漏极电压(VCC)不异,以是这时辰 栅极电压要比VCC大4V或10V。若是在统一个体系里,要获得比VCC大的电压,就要特地的升压电路了。良多马达驱动器都集成了电荷泵,要注重的是应当 挑选适合的外接电容,以获得充足的短路电流去驱动MOS管。


上边说的4V或10V是常常利用的MOS管的导通电压,设想时固然须要有必然的余量。并且电压越高,导通速率越快,导通电阻也越小。此刻也有导通电压更小的MOS管用在差别的范畴里,但在12V汽车电子体系里,普通4V导通就够用了。


mosfet驱动电路哪几种

mosfet驱动电路哪几种,下文会表现出来。在利用MOS管设想开关电源或马达驱动电路的时辰,大局部人城市斟酌MOS的导通电阻,最大电压等,最大电流等,也有良多人仅仅斟酌这些身分。如许的电路或许是能够任务的,但并不是优异的,作为正式的产物设想也是不许可的。


MOSFET因导通内阻低、开关速率快等长处被遍及利用于开关电源中。MOSFET的驱动常按照电源IC和MOSFET的参数挑选适合的电路。上面一路切磋MOSFET用于开关电源的驱动电路。


在利用MOSFET设想开关电源时,大局部人城市斟酌MOSFET的导通电阻、最大电压、最大电流。但良多时辰也仅仅斟酌了这些身分,如许的电路或许能够一般任务,但并不是一个好的设想计划。更详尽的,MOSFET还应斟酌自身寄生的参数。


对一个肯定的MOSFET,其驱动电路,驱动脚输出的峰值电流,回升速率等,城市影响MOSFET的开关机能。当电源IC与MOS管选定以后, 挑选适合的驱动电路来毗连电源IC与MOS管就显得特别主要了。


(一)mosfet驱动电路哪几种-电源IC间接驱动MOSFET


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图1 IC间接驱动MOSFET


电源IC间接驱动是最常常利用的驱动体例,同时也是最简略的驱动体例,利用这类驱动体例,应当注重几个参数和这些参数的影响。第一,检查一下电源IC手册,其最大驱动峰值电流,由于差别芯片,驱动才能良多时辰是不一样的。


第二,领会一下MOSFET的寄生电容,如图 1中C1、C2的值。若是C1、C2的值比拟大,MOS管导通的须要的能量就比拟大,若是电源IC不比拟大的驱动峰值电流,那末管子导通的速率就比拟慢。若是驱动才能缺乏,回升沿能够呈现高频振荡,即便把图1中Rg减小,也不能处理题目! IC驱动才能、MOS寄生电容巨细、MOS管开关速率等身分,都影响驱动电阻阻值的挑选,以是Rg并不能无穷减小。


(二)mosfet驱动电路哪几种-电源IC驱动才能缺乏时

若是挑选MOS管寄生电容比拟大,电源IC外部的驱动才能又缺乏时,须要在驱动电路上加强驱动才能,常利用图腾柱电路增添电源IC驱动才能,其电路如图 2虚线框所示。


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图2 图腾柱驱动MOS


这类驱动电路感化在于,晋升电流供给才能,敏捷实现对栅极输出电容电荷的充电进程。这类拓扑增添了导通所须要的时候,可是削减了关断时候,开关管能疾速守旧且避免回升沿的高频振荡。


(三)mosfet驱动电路哪几种-驱动电路加快MOS管关断时候


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图3 加快MOS关断


关断刹时驱动电路能供给一个尽能够低阻抗的通路供MOSFET栅源极间电容电压疾速泄放,保障开关管能疾速关断。为使栅源极间电容电压的疾速泄放,常在驱动电阻上并联一个电阻和一个二极管,如图 3所示,此中D1常常利用的是快规复二极管。这使关断时候减小,同时减小关断时的消耗。Rg2是避免关断的时电流过大,把电源IC给烧掉。


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图4 改良型加快MOS关断


在第二点先容的图腾柱电路也有加快关断感化。当电源IC的驱动才能充足时,对图 2中电路改良能够加快MOS管关断时候,获得如图 4所示电路。用三极管来泄放栅源极间电容电压是比拟罕见的。若是Q1的发射极不电阻,当PNP三极管导通时,栅源极间电容短接,到达最短时候内把电荷放完,最大限制减小关断时的穿插消耗。与图 3拓扑比拟较,另有一个益处,便是栅源极间电容上的电荷泄放时电流不颠末电源IC,进步了靠得住性。


(四)mosfet驱动电路哪几种-驱动电路加快MOS管关断时候


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图5 断绝驱动


为了知足如图5所示高端MOS管的驱动,常常会接纳变压器驱动,偶然为了知足宁静断绝也利用变压器驱动。此中R1目标是按捺PCB板上寄生的电感与C1构成LC振荡,C1的目标是离隔直流,经由过程交换,同时也能避免磁芯饱和。


除以上驱动电路以外,另有良多别的情势的驱动电路。对各类百般的驱动电路并不一种驱动电路是最好的,只要连系详细利用,挑选最适合的驱动。


MOSFET驱动电路有以下几点请求

(1)开关管守旧刹时,驱动电路应能供给充足大的充电电流使MOSFET栅源极间电压敏捷回升到所需值,保障开关管能疾速守旧且不存在回升沿的高频振荡。


(2)开关导通时代驱动电路能保障MOSFET栅源极间电压坚持不变且靠得住导通。


(3)关断刹时驱动电路能供给一个尽能够低阻抗的通路供MOSFET栅源极间电容电压的疾速泄放,保障开关管能疾速关断。


(4)驱动电路布局简略靠得住、消耗小。


(5)按照环境施加断绝。


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