MOSFET驅(qū)動器電路配置圖文分享-KIA MOS管

MOSFET驅(qū)動器柵極驅(qū)動典型配置

使用MOSFET驅(qū)動器時可以采用許多不同的電路配置。很多時候，由于高的峰值電流、驅(qū)動電壓快的上升 / 下降時間以及電路板上長走線引起的電感，需要考慮額外的鉗位電路。圖 3 至圖 6 顯示了經(jīng)常使用的柵極驅(qū)動電路典型配置。

MOSFET驅(qū)動器配置

最理想的 MOSFET 驅(qū)動器電路如圖 3 所示。這種配置常用于升壓（ boost）、反激式和單開關(guān)的正激開關(guān)電源拓撲結(jié)構(gòu)中。

采用正確的布板技巧和選擇合適的偏置電壓旁路電容，可以使 MOSFET 柵極電壓得到很好的上升和下降時間。除了在偏置電壓增加本地旁路電容外，MOSFET 驅(qū)動器的良好鋪地也很重要。

MOSFET驅(qū)動器配置

在許多柵極驅(qū)動應(yīng)用中，也可能需要限制柵極驅(qū)動的峰值，以降低柵極電壓的上升。通常這可以降低由于MOSFET 漏極電壓的快速上升斜率導(dǎo)致的EMI 噪聲。

通過改換具有更低峰值電流的 MOSFET 驅(qū)動器或增加一個串聯(lián)柵極驅(qū)動電阻，如圖 4 所示，就可以減緩MOSFET 柵極電壓的上升和下降時間。

MOSFET驅(qū)動器配置

在 MOSFET 驅(qū)動器并沒有放置在它所驅(qū)動的 MOSFET附近的應(yīng)用中，驅(qū)動器的輸出與 MOSFET 的柵極之間存在電感，這會導(dǎo)致MOSFET柵極電壓振蕩而超過VDD和低于地（GND）。

如果峰值電壓超過 MOSFET 標稱的最大柵極電壓， MOSFET 會損壞，進而導(dǎo)致失效?？梢栽?MOSFET 柵極和源極間增加一個齊納二極管對電壓進行鉗位，如圖 5 所示。

可能的話，應(yīng)使 MOSFE驅(qū)動器和 MOSFET 的走線長度盡可能短，以此限制電感引起的振蕩效應(yīng)。驅(qū)動器輸出和 MOSFET 柵極間的電感也會影響 MOSFET 驅(qū)動器在瞬態(tài)條件下將MOSFET 柵極維持在低電平的能力。

圖 6 顯示了使用柵極驅(qū)動變壓器的兩種不同柵極驅(qū)動配置。柵極驅(qū)動變壓器可以用在高壓或低壓的應(yīng)用中，從而在控制電路和功率 MOSFET 之間提供隔離，而這種隔離是為了滿足安全要求，或者是提供高端浮空柵極驅(qū)動。

圖 6 中的電路 A 和電路 B 顯示了單開關(guān)正激應(yīng)用中使用的柵極驅(qū)動變壓器。與 MOSFET 驅(qū)動器輸出和柵極驅(qū)動變壓器串聯(lián)的電阻和電容用于平衡柵極驅(qū)動變壓器的電壓 - 時間。

由于柵極驅(qū)動變壓器的電壓 - 時間必須平衡（對任何變壓器都一樣），在開關(guān)周期的截止時間內(nèi)，功率 MOSFET 的柵極被施加了一個負的柵源電壓。很多時候這會引起導(dǎo)通時開關(guān)時間延遲。

如果不希望發(fā)生這種情況，可以使用 B 中的電路配置。這個電路使用負的柵極驅(qū)動電壓來導(dǎo)通另外一個小信號 FET，進而短接主功率 MOSFET 的柵源端子，使其完全截止，并使柵極電壓保持在 0V。A 和 B 中顯示的驅(qū)動配置也可以用于雙開關(guān)的正激拓撲結(jié)構(gòu)。

MOSFET驅(qū)動器配置