mosfet驅(qū)動電路,原理圖,工作原理詳解-KIA MOS管

mosfet驅(qū)動電路

mosfet驅(qū)動電路設(shè)計要求：

1、當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時，驅(qū)動電路應(yīng)能提供足夠大的充電電流，使mos的柵極和源極之間的電壓迅速升高到所需值，保證不僅開關(guān)管能快速開啟而且在上升沿也沒有高頻振蕩。

2、在開關(guān)導(dǎo)通期間，驅(qū)動電路要保證mos管的柵源極間電壓保持穩(wěn)定可靠導(dǎo)通。

3、在關(guān)斷的瞬間，驅(qū)動電路要提供一條阻抗盡可能低的通路，快速將mosfet柵極和源極之間的電容電壓放電，保證開關(guān)管能夠快速關(guān)斷。

4、電路結(jié)構(gòu)要簡單、高效、可靠。

5、相應(yīng)地應(yīng)用電氣隔離。

mosfet驅(qū)動電路原理

mosfet驅(qū)動電路的原理是通過調(diào)節(jié)柵極電壓控制漏源極的導(dǎo)通狀態(tài)，利用柵極電容充放電實現(xiàn)快速開關(guān)。

電壓驅(qū)動特性

mosfet是電壓控制器件，柵極與源極間通過氧化層隔離，導(dǎo)通狀態(tài)由柵源電壓（VCs）決定。

N溝道增強型mosfet需施加正向VCs（高于閾值電壓）形成導(dǎo)電溝道，使漏源極導(dǎo)通；關(guān)斷時Vcs需降至閾值以下或施加負(fù)壓。

柵極電容與充放電

關(guān)鍵參數(shù)：輸入電容（CISS）、輸出電容（COSS）、反饋電容（CRSS）共同影響開關(guān)速度。

動態(tài)過程：

導(dǎo)通：驅(qū)動電路需以低阻抗快速對柵極電容充電，縮短上升時間（TR）。

關(guān)斷：需提供低阻抗放電回路，加速Vcs下降。

mosfet驅(qū)動電路圖

用于NMOS的驅(qū)動電路

用于PMOS的驅(qū)動電路

針對NMOS驅(qū)動電路簡單分析：

Vl和Vh分別是低端和高端的電源，兩個電壓可以是相同的，但是Vl不應(yīng)該超過Vh。

Q1和Q2組成了一個反置的圖騰柱，用來實現(xiàn)隔離，同時確保兩只驅(qū)動管Q3和Q4不會同時導(dǎo)通。

R2和R3提供了PWM電壓基準(zhǔn)，通過改變這個基準(zhǔn)，可以讓電路工作在PWM信號波形比較陡直的位置。

Q3和Q4用來提供驅(qū)動電流，由于導(dǎo)通的時候，Q3和Q4相對Vh和GND最低都只有一個Vce的壓降，這個壓降通常只有0.3V左右，大大低于0.7V的Vce。

R5和R6是反饋電阻，用于對gate電壓進行采樣，采樣后的電壓通過Q5對Q1和Q2的基極產(chǎn)生一個強烈的負(fù)反饋，從而把gate電壓限制在一個有限的數(shù)值。這個數(shù)值可以通過R5和R6來調(diào)節(jié)。

最后，R1提供了對Q3和Q4的基極電流限制，R4提供了對MOS管的gate電流限制，也就是Q3和Q4的Ice的限制。必要的時候可以在R4上面并聯(lián)加速電容。

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