​六种MOSFET栅极驱动电路,你见过几种?

VBsemi微碧半导体 2024-05-28 17:27:25

MOS管的栅极驱动电路到底有几种?下面这六种驱动电路你见过吗?

1.这是一个基本的驱动电路。各个元器件清晰可见。

它需要考虑栅极施加高于Vth电压的能力,高于Vth的G极电压,MOS管导通,低于Vth的G极电压,MOS管关断。

还有对输入电容充分充电的驱动能力。

(R1:影响开关速度/损耗;R2:当输入信号开路时,将栅源电压拉低到0V)

2.用一个逻辑电路或者微控制器驱动MOS管,MOS管提供导电路径,可以有效降低电子设备的功耗。

当MOS管无法在5V下进行驱动时,就可以数字逻辑驱动电路,将驱动电压转换为15V。

这里要注意,驱动电压最好要大于12V,但不要超过20V。

当用R2和R3串联增加栅极驱动电阻,会让MOS管无法在饱和模式下驱动,导致开关速度变慢,开关损耗增加。

相反,减少R2,MOS管在关断时就会有较大的漏电流流向驱动电路,增加功耗,这是它的缺点,但可以通过推挽电路来解决。

3.下图为推挽电路:在驱动电流不足的情况下也适用。

4.第四个是半桥/全桥高端驱动,向栅极施加高电压,接通上管Q1,不过由于Q1的源极电压会随着下管Q2的开关产生变化,所以Q1和Q2的驱动电源不能共用一个地。

5.第五个是脉冲变压器驱动,它不需要使用单独的驱动电压。

这里(2.6)的齐纳二极管是为了快速复位脉冲变压器,另一个电路(2.7)则增加了一个额外的PNP管,提高开关性能。

这个电路是用一个电容和一个脉冲变压器进行串联,让MOS管在关断器件向MOS管施加反向偏置,提高开关速度。此外这里的电容还阻断了DC偏置,防止了脉冲变压器达到了饱和点。

不过有时为了保护电路,需要将MOS管与驱动器隔离。

6.最后就是,使用光耦和浮动电源。不过光耦输出需要单独的电源,如果要使用光耦驱动半桥或者全桥的高边,就需要一个浮动电源了。

以上就是我们本期讲的六种MOS管栅极驱动电路,实际应用中还要其他电路,有机会我们在一起探讨!

以上部分图片与资料来源于网络

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