电源mos-电源mos管驱动电路若何选用-详解阐发-KIA MOS管
信息来历：本站 日期：2018-01-10
先容几个模块电源中常常利用的MOSFET驱动电路。
图 1 IC间接驱动MOSFET
电源IC间接驱动是咱们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。
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。
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，敏捷完成对栅极输入电容电荷的充电进程。这类拓扑增添了导通所须要的时辰，可是削减了关断时辰，开关管能疾速守旧且避免回升沿的高频振荡。
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。这使关断时辰减小，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。
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管关断时辰，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，到达最短时辰内把电荷放完，最大限制减小关断时的穿插消耗。与图3拓扑比拟拟，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。
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。
当源极输入为高电压的环境时，咱们须要接纳偏置电路到达电路任务的目标，既咱们以源极其参考点，搭建偏置电路，驱动电压在两个电压之间动摇，驱动电压偏差由低电压供给，以下图6所示。
图6 源极输入为高电压时的驱动电路
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。
1）开关电源变压器若是用铜带代替漆包线，其许可经由过程的电流若何算？比方说厚度为0.1mm的铜带，许可经由过程的电流若何算？
专家解答：若是开关电源变压器用铜带代替漆包线，铜带（漆包线）的涡流消耗能够大上将小，任务频次能够响应进步，但直流消耗几近不变，铜带许可经由过程的电流密度普通仍是不要跨越4.5A/平方毫米。电流密度即是电流除与以导体的截面积，导体的截面积即是厚（0.1mm）乘以宽（铜带的宽度）。
2）电源开关交换回路和整流器的交换回路是最轻易产生电磁搅扰的吗？
专家解答：开关电源产生电磁搅扰最严峻的处所是开关变压器的初、次级线圈构成的电路，但它的搅扰会经由过程感到对别的电路产生辐射和传导搅扰，传导搅扰和辐射搅扰最严峻的处所是电源线，由于电源线很轻易成为辐射源的半波振子天线，别的它又与外线路停止毗连，很轻易把搅扰旌旗灯号传输给别的装备。以是在开关电源的输入端必然要对电源线停止有用断绝。
3）降落变压器的温升有甚么详细体例？
专家解答：降落变压温升的体例一个是降落变压器磁芯的最大磁通增量（Bm）的取值，由于变压器磁芯的消耗（磁滞消耗和涡流消耗）与磁通密度的平方成反比；别的一个是降落开关电源的任务频次，由于变压器磁芯的消耗（磁滞消耗和涡流消耗）与任务频次成反比；再一个是降落线圈的消耗，线圈的消耗（首要是涡流消耗），线圈的涡流消耗与集肤效应消耗也与任务频次成反比，降落线圈的直流消耗必须降落导线的电流密度，普通漆包线的电流密度不能跨越4.5A/平方毫米。
4）反激式开关电源的占空比是若何变更的？
专家解答：反激式开关电源的占空比首要由输入电压和开关电源管的耐压来决议，当输入电压变更时占空比也要随着变更。比方当输入电压为AC260V时，若是电源开关管的耐压为650V，则占空比大为0.306；当输入电压为AC170V时，占空比约莫为0.5；当输入电压低于AC170V时，占空比大于0.5。但不论输入电压如许变更，开关电源城市经由过程转变占空比来大到不变（或转变）输入电压的数值。
5）正激和反激的区分首要在哪？
专家解答：正激式开关电源是电源开关管导通的时辰，电源向担任供给功率输入，而关断的时辰不功率输入。反激式开关电源恰好相反，电源开关管导通时只向变压器存储能量，不给负载供给功率输入，仅在电源开关管关断时才向负载供给输入。正激式开关电源输入电压是取整流输入电压的均匀值，反激式开关电源输入电压是取整流输入电压的半波均匀值，两种电压输入的相位恰好相反。
6）能详细讲讲环路设想吗？
专家解答：反应环路的增益，既不是越大越好，也不是越小越好。当反应环路的增益太高时，输入电压会环绕着均匀值往返跟踪，输入电压高低动摇很利害，增益越高，动摇的幅度就越大，严峻时会呈现振荡；当反应环路的增益太低时，输入电压又会不不变，由于电压跟踪不到位，会存在一个滞后偏差。
为了使输入电压不变，但又不产生振荡，普通都把反应环路分红三个回路来构成，一个回路用来决议微分增益的巨细，别的一个回路用来决议积分增益的巨细，另有一个是决议直流增益的巨细。如许做的目标是，在偏差旌旗灯号很小的时辰，环路增益很大，而在偏差小号很大的时辰环路增益又会变小，即偏差缩小器的增益是静态的。细心调理这三个反应环路的增益，就能够完成开关电源既不变，又不呈现振荡。
7）反激电源开关MOS若何降到最低？出格是在硬开关前提下。
专家解答：降落占空比，但占空比太低，电源的任务效力大大降落，电压调剂规模也会减小。
8）铜箔消耗占电源消耗比例约为几多？
专家解答：很是小，若是铜箔消耗大，铜箔的温升会很高，若是跨越80度，铜箔的油漆会发黄。但也只相称于一个1～3瓦摆布的金属膜电阻在一样温升时的消耗。
9）驱动波形巨细波题目是甚么缘由引发的？？我有款电源，在高压AC85-120V的时辰输入驱动都很普通，，当电压变为120-150V的时辰，驱动呈现巨细波，输入电流较着降落。当电压再次晋升到150V-265V的时辰，驱动波形的频次完整不仇家了，输入也不对了。
专家解答：若是你的驱动电路接纳电容或变压器输入，会呈现这类环境，由于电容或变压器传输波形（旌旗灯号时），旌旗灯号中不能含有直流份量，若是含有直流份量，输入波形将呈现严峻失真，只要驱动电路的输入波形，其占空比为0.5时，输入波形才不会产生失真，而占空比过大或太小，城市呈现失真。
10）想问下对整流桥的挑选，差别的功率选若何样的整流桥？另有便是我做了一款30W的电源，用了3A700V的整流桥，发明整流桥很烫，没几分钟温度就约莫有60多度了。这个引发整流桥发烫的缘由有哪些？
专家解答：整流二极管的挑选首要是按照流过整流二极管的电流巨细和耐压另有任务频次这三个参数来决议，停止电路参数设想时，流过整流二极管的电流普通只能取标称值（25℃时）的三分之一，由于流过整流二极管的任务温度能够会回升到80℃以上。若是整流二极管的导通和关断速率很低，它在电压反向的环境下还会导通一段时辰，即反向电流很是大，如许整流二极管也会发烧。你的整流桥发烧能够属于后一种环境。
11）反应环路设想 和 弥补 若何动手？还望教员耐烦解答。
专家解答：反应环路的增益，既不是越大越好，也不是越小越好。当反应环路的增益太高时，输入电压会环绕着均匀值高低动摇，增益越高，动摇的幅度就越大，严峻时会呈现振荡；当反应环路的增益太低时，输入电压又会不不变。为了使输入电压不变，但又不产生振荡，普通都把反应环路分红三个回路来构成，一个回路用来决议微分增益的巨细，别的一个回路用来决议积分增益的巨细，另有一个是决议直流增益的巨细。细心调理这三个反应环路的增益，就能够完成开关电源既不变，又不呈现振荡。
12）比来在做DC TO DC效力有点低，若何处理呢？
专家解答：把任务频次降落，或把电源开关管换成一个高速开关管，别的还能够把变压器的体积加大，把最大磁通密度（Bm）的取值降落，即把开关变压器低级线圈的匝数增添，由于开关变压器的磁滞消耗和涡流消耗与任务频次成反比，与最大磁通密度增量的平方成反比。
13）教员您好，您是若何计较最小直流电压的？我看了好几个版本一向找不到最适合的。
专家解答：这里我不太大白你说的“最小直流电压”是指哪方面？若是是开关电源的最小输入直流电压，普通可按照最低输入交换电压换算得来，比方，最低输入交换电压为AC100V（有用值），则换算为最低直流输入电压约莫为120V（取均匀值），由于整流滤波后最大值为140V，最低值为100V，取均匀值便是120V。
若是最小直流电压为晶体管自激式开关电源的正反应电压，则此电压最好选为晶管导通时任务电压的2倍，而留1倍作为可调剂的余量用。若是最小直流电压为场效应管驱动电路的最小任务电压，则此任务电压最低不能小于16V，由于，大功率场效应管深度饱和须要的驱动电压都在12V以上（最好为20V）。
14）教员您好，我做的反激式变压器电源输入侧有毛刺，且毛刺的频次和原边开关频次一样，若何消弭毛刺呢？
专家解答：在次级整流与滤波电容之间串了一个小电感，但电感流过直流时不能饱和，这类电感的磁回路不能用封锁式的，必须要留有很大的气隙。
15）反激式电源开关频次若何优化挑选？ VOR反激电压若何优化设置，在甚么环境下最适合？感谢！匝比若何 最优化计较？感谢。
专家解答：反激式开关电源任务频次的挑选首要与开关电源的任务效力和体积巨细有关，而开关电源的任务效力又首要与开关电源管、开关变压器的消耗（磁滞消耗和涡流消耗）有关，这二者的消耗均与频次成反比。开关电源管的消耗首要由守旧消耗（导通时辰消耗）和关断消耗（关断时辰消耗）构成，开关电源管的导通时辰和关断时辰越长，这两个消耗就越大。
普通大功率开关电源管的导通时辰和关断时辰都比小功率开关电源管的导通时辰和关断时辰长良多，以是大功率开关电源的任务频次普通都获得比拟低。
在斟酌开关电源的任务效力时，若是从开关电源的体积和本钱等方面斟酌，最好选任务效力为80%摆布较为适合，此时，开关电源管的消耗约莫占总消耗的50%，开关变压器的消耗约莫占总消耗的30%，其他电路的消耗约莫占总消耗的20%。开关变压器的匝数比与输入输入电压的比值有关，与开关电源的占空比有关。
接洽体例：邹师长教师
手机：18123972950
QQ：2880195519
接洽地点：深圳市福田区车公庙天安数码城天吉大厦CD座5C1
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