常见的几种MOS管驱动电路

凡亿PCB 2024-12-27 17:16

MOS管最显著的特性是开关特性好,因此被广泛应用在需要电子开关的电路中。MOS管开关电路是利用MOS管栅极(g)控制MOS管源极(s)和漏极(d)通断的原理构造的电路。

下面给大家介绍下平时在工作中经常会用到的一些MOS管驱动电路。

1.直接驱动

电源IC直接驱动是我们最常用的驱动方式,同时也是最简单的驱动方式。但使用这种驱动方式,需要注意以下几点。

(1)了解电源IC手册的最大驱动峰值电流,因为不同芯片制造工艺不同,驱动能力可能不同。

(2)了解MOS管的寄生电容,寄生电容越小越好。因为寄生电容越大,MOS管导通时要的能量就越大,如果电源IC没有比较大的驱动峰值电流,MOS管导通的速度会受到很大影响。

IC驱动能力、MOS寄生电容大小、MOS管开关速度等因素,都影响驱动电阻阻值的选择。如果驱动能力不足,上升沿可能出现高频振荡,也不能无限减小Rg。

2.推挽驱动

当选择MOS管寄生电容比较大,电源IC内部驱动能力不足时,可以采用推挽驱动。常使用图腾柱电路增加电源IC驱动能力,一般应用在电源IC的驱动能力较弱的电路上。另外,图腾柱电路也有加快关断的作用。

推挽驱动电路通过提升电流提供能力,迅速完成对于栅极输入电容电荷的充电过程。这种拓扑增加了导通所需要的时间,但是减少了关断时间,开关管能快速开通且避免上升沿的高频振荡。

3.快速关断

MOS管一般都是慢开快关。在关断瞬间驱动电路能提供一个尽可能低阻抗的通路供MOSFET栅源极间电容电压快速泄放,保证开关管能快速关断。

为使栅源极间电容电压的快速泄放,常在驱动电阻上并联一个电阻和一个快恢复二极管,如上图所示,其中D1常用的是快恢复二极管。这使得MOS管的关断时间大大缩短,同时减小关断时的损耗。Rg2在此处的作用是限流,防止把电源IC给烧掉。

比较常见的是用三极管来泄放栅源极间电容电压。如果Q1的发射极没有电阻,当PNP三极管导通时,栅源极间电容短接,达到最短时间内把电荷放完,最大限度减小关断时的交叉损耗。栅源极间电容上的电荷泄放时电流不经过电源IC,提高了电路可靠性。

4.隔离驱动

为了满足高端MOS管的驱动或是满足安全隔离,经常会采用变压器驱动。下图中使用的R1目的是抑制PCB板上寄生的电感与C1形成LC振荡,C1的目的是通过交流,隔开直流,同时也能防止磁芯饱和。

除开以上介绍的几种常见的驱动电路外,还有其他形式的驱动电路,大家可以结合具体情况选择最合适的驱动。


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