MOSFET作為功率開關管,已經是是開關電源領域的絕對主力器件。雖然MOSFET作為電壓型驅動器件,其驅動表面上看來是非常簡單,但是詳細分析起來并不簡單。下面我會花一點時間,一點點來解析MOSFET的驅動技術,以及在不同的應用,應該采用什么樣的驅動電路。
MOSFET作為功率開關管,已經是是開關電源領域的絕對主力器件。雖然MOSFET作為電壓型驅動器件,其驅動表面上看來是非常簡單,但是詳細分析起來并不簡單。下面我會花一點時間,一點點來解析MOSFET的驅動技術,以及在不同的應用,應該采用什么樣的驅動電路。
首先,來做一個實驗,把一個MOSFET的G懸空,然后在DS上加電壓,那么會出現什么情況呢?很多工程師都知道,MOS會導通甚至擊穿。這是為什么呢?因為我根本沒有加驅動電壓,MOS怎么會導通?用下面的圖,來做個仿真:
去探測G極的電壓,發現電壓波形如下:
G極的電壓居然有4V多,難怪MOSFET會導通,這是因為MOSFET的寄生參數在搗鬼。
關于MOSFET的寄生參數的描述,可以參考蜘蛛先生的帖子:http://bbs.dianyuan.com/topic/579603
這種情況有什么危害呢?實際情況下,MOS肯定有驅動電路的么,要么導通,要么關掉。問題就出在開機,或者關機的時候,最主要是開機的時候,此時你的驅動電路還沒上電。但是輸入上電了,由于驅動電路沒有工作,G級的電荷無法被釋放,就容易導致MOS導通擊穿。那么怎么解決呢?
在GS之間并一個電阻.
那么仿真的結果呢:
幾乎為0V.
那什么叫驅動電阻呢,通常驅動器和MOS的G極之間,會串一個電阻,就如下圖的R3。
驅動電阻的作用,如果你的驅動走線很長,驅動電阻可以對走線電感和MOS結電容引起的震蕩起阻尼作用。但是通常,現在的PCB走線都很緊湊,走線電感非常小。
第二個,重要作用就是調解驅動器的驅動能力,調節開關速度。當然只能降低驅動能力,而不能提高。