在使用MOSFET設計開關電源時，大部分人都會考慮MOSFET的導通電阻
、最大電壓
、最大電流。但很多時候也僅僅考慮了這些因素，這樣的電路也許可以正常工作，但並不是一個好的設計方案。更細致的
，MOSFET還應考慮本身寄生的參數。對一個確定的MOSFET
，其驅動電路，驅動腳輸出的峰值電流，上升速率等，都會影響MOSFET的開關性能。

 

 

當電源IC與MOS管選定之後
，選擇合適的驅動電路來連接電源IC與MOS管就顯得尤其重要了。

 

一個好的MOSFET驅動電路有以下幾點要求：

 

開關管開通瞬時，驅動電路應能提供足夠大的充電電流使MOSFET柵源極間電壓迅速上升到所需值，保證開關管能快速開通且不存在上升沿的高頻振蕩。

 

開關導通期間驅動電路能保證MOSFET柵源極間電壓保持穩定且可靠導通。

 

關斷瞬間驅動電路能提供一個盡可能低阻抗的通路供MOSFET柵源極間電容電壓的快速泄放，保證開關管能快速關斷。

 

驅動電路結構簡單可靠、損耗小。

 

根據情況施加隔離。

 

下麵介紹幾個模塊電源中常用的MOSFET驅動電路。

 

 

 

圖1 IC直接驅動MOSFET

 

電源IC直zhi接jie驅qu動dong是shi我wo們men最zui常chang用yong的de驅qu動dong方fang式shi，同tong時shi也ye是shi最zui簡jian單dan的de驅qu動dong方fang式shi
，使shi用yong這zhe種zhong驅qu動dong方fang式shi，應ying該gai注zhu意yi幾ji個ge參can數shu以yi及ji這zhe些xie參can數shu的de影ying響xiang。第di一yi，查zha看kan一yi下xia電dian源yuanIC手冊
，其最大驅動峰值電流，因為不同芯片
，驅動能力很多時候是不一樣的。第二
，了解一下MOSFET的寄生電容
，如圖1中C1、C2的值。如果C1
、C2的值比較大，MOS管導通的需要的能量就比較大，如果電源IC沒有比較大的驅動峰值電流，那麼管子導通的速度就比較慢。如果驅動能力不足，上升沿可能出現高頻振蕩，即使把圖1中Rg減小，也不能解決問題！IC驅動能力
、MOS寄生電容大小、MOS管開關速度等因素，都影響驅動電阻阻值的選擇，所以Rg並不能無限減小。

 

 

如果選擇MOS管寄生電容比較大，電源IC內部的驅動能力又不足時，需要在驅動電路上增強驅動能力，常使用圖騰柱電路增加電源IC驅動能力，其電路如圖 2虛線框所示。

 

 

圖2 圖騰柱驅動MOS

 

這zhe種zhong驅qu動dong電dian路lu作zuo用yong在zai於yu，提ti升sheng電dian流liu提ti供gong能neng力li，迅xun速su完wan成cheng對dui於yu柵zha極ji輸shu入ru電dian容rong電dian荷he的de充chong電dian過guo程cheng。這zhe種zhong拓tuo撲pu增zeng加jia了le導dao通tong所suo需xu要yao的de時shi間jian

，但dan是shi減jian少shao了le關guan斷duan時shi間jian，開kai關guan管guan能neng快kuai速su開kai通tong且qie避bi免mian上shang升sheng沿yan的de高gao頻pin振zhen蕩dang。

 

 

 

圖3 加速MOS關斷

 

關斷瞬間驅動電路能提供一個盡可能低阻抗的通路供MOSFET柵zha源yuan極ji間jian電dian容rong電dian壓ya快kuai速su泄xie放fang，保bao證zheng開kai關guan管guan能neng快kuai速su關guan斷duan。為wei使shi柵zha源yuan極ji間jian電dian容rong電dian壓ya的de快kuai速su泄xie放fang，常chang在zai驅qu動dong電dian阻zu上shang並bing聯lian一yi個ge電dian阻zu和he一yi個ge二er極ji管guan
，如ru圖tu3所示
，其中D1常用的是快恢複二極管。這使關斷時間減小
，同時減小關斷時的損耗。Rg2是防止關斷的時電流過大，把電源IC給燒掉。

 

 

圖4 改進型加速MOS關斷

 

在第二點介紹的圖騰柱電路也有加快關斷作用。當電源IC的驅動能力足夠時
，對圖2中電路改進可以加速MOS管關斷時間
，得到如圖4所示電路。用三極管來泄放柵源極間電容電壓是比較常見的。如果Q1的發射極沒有電阻，當PNP三極管導通時，柵源極間電容短接，達到最短時間內把電荷放完，最大限度減小關斷時的交叉損耗。與圖3拓撲相比較
，還有一個好處
，就是柵源極間電容上的電荷泄放時電流不經過電源IC
，提高了可靠性。

 

 

 

圖5 隔離驅動

 

為了滿足如圖5所示高端MOS管的驅動，經常會采用變壓器驅動，有時為了滿足安全隔離也使用變壓器驅動。其中R1目的是抑製PCB板上寄生的電感與C1形成LC振蕩
，C1的目的是隔開直流，通過交流，同時也能防止磁芯飽和。

 

 

chuleyishangqudongdianluzhiwai，haiyouhenduoqitaxingshidequdongdianlu。duiyugezhonggeyangdequdongdianlubingmeiyouyizhongqudongdianlushizuihaode，zhiyoujiehejutiyingyong，xuanzezuiheshidequdong。zaishejidianyuanshi，youshangshujigejiaoduchufakaolvruheshejiMOS管的驅動電路，如果選用成品電源

，不管是模塊電源、普通開關電源、電源適配器等，這部分的工作一般都由電源設計廠家完成。

 

致遠電子自主研發

、生產的隔離電源模塊已有近20年的行業積累，目前產品具有寬輸入電壓範圍
，隔離1000VDC、1500VDC、3000VDC及6000VDC等多個係列，封裝形式多樣，兼容國際標準的SIP、DIP等封裝。同時致遠電子為保證電源產品性能建設了行業內一流的測試實驗室，配備最先進、齊全的測試設備，全係列隔離DC-DC電源通過完整的EMC測試，靜電抗擾度高達4KV、浪湧抗擾度高達2KV，可應用於絕大部分複雜惡劣的工業現場，為用戶提供穩定、可靠的電源隔離解決方案。

 

 

chuleyishangqudongdianluzhiwai，haiyouhenduoqitaxingshidequdongdianlu。duiyugezhonggeyangdequdongdianlubingmeiyouyizhongqudongdianlushizuihaode
，zhiyoujiehejutiyingyong，xuanzezuiheshidequdong。

推薦閱讀：