MOS管與三極管-圖騰柱驅(qū)動電路|好文分享-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2020-12-24
使用分立器件搭建MOS驅(qū)動的話，一般會使用互補(bǔ)的三極管搭建圖騰柱電路，但是為什么會是圖騰柱的結(jié)構(gòu)不是半橋的結(jié)構(gòu)呢？又為什么是要用三極管呢？用MOS管不可以嗎？
首先，下圖是經(jīng)典的圖騰柱結(jié)構(gòu)，這個(gè)電路是可以正常驅(qū)動MOS的。
但是，這個(gè)電路存在一些不足之處，比如輸出的電壓總是不能到電源軌，會差一個(gè)VBE的結(jié)壓降，大約是0.7V左右，雖然存在這個(gè)問題，但是拿來驅(qū)動MOS是沒問題的，因?yàn)镸OS管也是有一個(gè)開啟電壓的，但是用著總是不太舒服。
同時(shí)注意這里的三極管一般選取大電流、高放大倍數(shù)的，最好是開關(guān)三極管。
由于輸出受限，下面是使用MOS搭建的類似電路
首先要明確的是，上面電路基本不能正常工作。因?yàn)檫@樣也基本是電壓跟隨的形式，但是輸出會與輸入有一個(gè)MOS開啟電壓的差距，顯然比三極管大多了。由此導(dǎo)致后級的功率MOS管更不能正常工作了。
然后又搭建了下面兩種半橋結(jié)構(gòu)的電路
上面兩種電路都勉強(qiáng)可以工作，但是會存在驅(qū)動管上下直通的問題，導(dǎo)致驅(qū)動管有直通電流會引起較大的損耗，解決的辦法最好是加入死區(qū)控制。
但是死區(qū)電路較為復(fù)雜且難以使用分立元件很好匹配，所以經(jīng)過試驗(yàn)之后，引出了上面使用MOS搭建的電路，上面將MOS驅(qū)動的充放電電路使用二極管區(qū)分開來，并且使用RC對MOS的開啟信號進(jìn)行簡單延時(shí)。
效果仿真還是基本可以的，但是在輸入頻率變化的時(shí)候可能會影響效果，比如在LLC電路中不一定能應(yīng)用。這種MOS半橋電路在有些驅(qū)動芯片的數(shù)據(jù)手冊上面見到過，可能使用集成電路工藝可以實(shí)現(xiàn)更好的死區(qū)匹配以實(shí)現(xiàn)這種方式。
至于上面的三極管半橋方案，因?yàn)槿龢O管是電流驅(qū)動器件，可以用基極電流限制最大電流，也可以利用電阻或電感減緩直通的損耗，但是不建議這樣用，驅(qū)動MOS的話直接用三極管搭建圖騰柱電路就可以實(shí)現(xiàn)很好的效果了。
至于死區(qū)電路，有下面的仿真
上面電路核心就是利用與門將原始信號和經(jīng)過延時(shí)后的信號求與邏輯，可以延遲上升沿信號。
同樣，可以使用或門來對下降沿信號進(jìn)行延遲。將設(shè)計(jì)一個(gè)小板子用來實(shí)現(xiàn)單獨(dú)PWM信號的死區(qū)生成。
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