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  • MOSFET驅動器電路配置圖文介紹
    • 發(fā)布時間:2023-06-21 21:06:41
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    MOSFET驅動器電路配置圖文介紹
    MOSFET驅動器柵極驅動典型配置
    使用MOSFET驅動器時可以采用許多不同的電路配置。很多時候,由于高的峰值電流、驅動電壓快的上升 / 下降時間以及電路板上長走線引起的電感,需要考慮額外的鉗位電路。圖 3 至圖 6 顯示了經常使用的柵極驅動電路典型配置。
    MOSFET驅動器 配置
    最理想的 MOSFET 驅動器電路如圖 3 所示。這種配置常用于升壓( boost)、反激式和單開關的正激開關電源拓撲結構中。
    采用正確的布板技巧和選擇合適的偏置電壓旁路電容,可以使 MOSFET 柵極電壓得到很好的上升和下降時間。除了在偏置電壓增加本地旁路電容外,MOSFET 驅動器的良好鋪地也很重要。
    MOSFET驅動器 配置
    在許多柵極驅動應用中,也可能需要限制柵極驅動的峰值,以降低柵極電壓的上升。通常這可以降低由于MOSFET 漏極電壓的快速上升斜率導致的EMI 噪聲。
    通過改換具有更低峰值電流的 MOSFET 驅動器或增加一個串聯(lián)柵極驅動電阻,如圖 4 所示,就可以減緩MOSFET 柵極電壓的上升和下降時間。
    MOSFET驅動器 配置
    在 MOSFET 驅動器并沒有放置在它所驅動的 MOSFET附近的應用中,驅動器的輸出與 MOSFET 的柵極之間存在電感,這會導致MOSFET柵極電壓振蕩而超過VDD和低于地 (GND)。
    如果峰值電壓超過 MOSFET 標稱的最大柵極電壓, MOSFET 會損壞,進而導致失效??梢栽?MOSFET 柵極和源極間增加一個齊納二極管對電壓進行鉗位,如圖 5 所示。
    可能的話,應使 MOSFE驅動器和 MOSFET 的走線長度盡可能短,以此限制電感引起的振蕩效應。驅動器輸出和 MOSFET 柵極間的電感也會影響 MOSFET 驅動器在瞬態(tài)條件下將MOSFET 柵極維持在低電平的能力。
    圖 6 顯示了使用柵極驅動變壓器的兩種不同柵極驅動配置。柵極驅動變壓器可以用在高壓或低壓的應用中,從而在控制電路和功率 MOSFET 之間提供隔離,而這種隔離是為了滿足安全要求,或者是提供高端浮空柵極驅動。
    圖 6 中的電路 A 和電路 B 顯示了單開關正激應用中使用的柵極驅動變壓器。與 MOSFET 驅動器輸出和柵極驅動變壓器串聯(lián)的電阻和電容用于平衡柵極驅動變壓器的電壓 - 時間。
    由于柵極驅動變壓器的電壓 - 時間必須平衡(對任何變壓器都一樣) ,在開關周期的截止時間內,功率 MOSFET 的柵極被施加了一個負的柵源電壓。很多時候這會引起導通時開關時間延遲。
    如果不希望發(fā)生這種情況,可以使用 B 中的電路配置。這個電路使用負的柵極驅動電壓來導通另外一個小信號 FET,進而短接主功率 MOSFET 的柵源端子,使其完全截止,并使柵極電壓保持在 0V。A 和 B 中顯示的驅動配置也可以用于雙開關的正激拓撲結構。
    MOSFET驅動器 配置
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