PMOS驱动很容易吗?为什么关断时间会那么长?

VBsemi微碧半导体 2024-05-14 11:34:39

分享一个微碧在网上看到的电路情况。

当用100kHz的频率驱动PMOS时,PMOS  G极的电压信号并不是一个脉冲波,PMOS一直处于线性放大的状态,并且无法关断。

于是将电路修改,将驱动三极管的信号换成直流电,PMOS正常开通,但是这是在完全低频直流电驱动的情况下。

于是将三极管换成NMOS,PMOS依旧没有关断,将驱动脉冲的频率改为10k,最后发现是PMOS的关断时间太长了。

那为什么PMOS的关断时间会这么长呢?

当PMOS开通时,结电容的电压需要下降,也就是对电容进行反向充电,在关断时PMOS需要结电容充电,此时是结电容没有快速放电回路,结电容只有通过电阻R12将电荷释放掉之后,门极的电压才能上升,这就是为什么关断时间长的原因。

也就是说,在设计电路时,刚上电时PMOS的门极必须是高电平,这样可以避免PMOS自己开通。

比如这个电路,在关断时,Q1导通给结电容充电,脉冲V4为高电平时,Q1截止,PMOS的结电容通过电源V3 ,D2 ,R2 以及Q2形成充电回路。

于是,关断延时没有了,但开通速度还是很慢,那是否可以将R2的数值进一步减小呢?

如果将R2的数值减小,在稳态时,电阻R2和M1(MOSFET)会流经很大的电流,容易导致稳压管损坏。

那使用图腾柱驱动呢?

这个电路开通利用Q2的瞬间导通实现将结电容反向充电,此时的R1电压瞬间变成了10V左右。Q2导通。

在关断瞬间,Q1导通,结电容通过Q1迅速释放电荷,实现了驱动。

虽然实现了PMOS的驱动,但是这里依然有个问题,也就是驱动电压严重的依赖于电源电压,如果将电源电压降低,PMOS的Vgs的压差也会变低,有人知道有什么更好的办法吗?

下一期我们继续来讲PMOS的驱动电路。

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