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MOSFET驅動電路類型的研究與測試
更新時間:2013-05-22   點擊次數(shù):2829次

MOSFET驅動電路類型的研究與測試

引 言

MOSFET是種多子導電的單電壓器件,具有開關速度快、輸入阻抗、驅動功率小、熱穩(wěn)定好、工作區(qū)寬、無二次擊穿等優(yōu)點,在諸多領域中獲得了越來越的應用。為了適應不同場合下的使用要求,類型的MOSFET驅動電路也相繼出現(xiàn)。不同驅動電路的驅動能力不同,輸入驅動波形受到的影響也有所不同,所以對不同類型的MOSFET驅動電路進行研究和測試就顯得重要。

MOSFET對驅動電路的設計要求

由于MOSFET的開關特與驅動電路的能密切相關,設計的驅動電路能夠地改善MOSFET的開關特,從而減少開關損耗,提整機效率及功率器件工作的穩(wěn)定。因此MOSFET驅動電路應以下要求:
① 導通時驅動電路應該能夠提供足夠大的驅動電流為輸入電容充電,使MOSFET柵源電壓迅速上升到所需值,開關管能迅速導通且不存在上升沿的頻振蕩。
② 為使MOSFET可靠導通,柵電壓(驅動電壓)應于開啟電壓UT(3~5V),為減小導通電阻及導通損耗,應在不過柵擊穿電壓的前提下盡量加大柵驅動電壓。
③ 為加速關斷,在關斷時建立負的柵源電壓,并給輸入電容提供低阻抗的放電通道以加速電容放電,開關管能夠關斷。
④ 關斷期間驅動電路能提供的負電壓以避免受到干擾產(chǎn)生誤導通。
⑤ 要求驅動電路結構簡單可靠,損耗小,有。

MOSFET驅動電路的常見類型及特點

常見的MOSFET驅動電路可以分為直接驅動型和驅動型兩種。直接驅動包括推挽輸出驅動、 TTL驅動和CMOS驅動等; 型驅動包括光耦和磁耦合兩種形式。

1 推挽式直接驅動電路

推挽式驅動是zui常用的直接驅動方式,適用于不要求的小功率開關設備。它采用對NPN和PNP晶體管搭建而成,可以實現(xiàn)導通時輸出較大的驅動電流,關斷時為柵電荷提供低阻的放電回路,同時晶體管工作于射跟隨,不會出現(xiàn)飽和。

功率MOSFET屬于電壓型器件,只要柵和源之間施加的電壓過其閾值電壓就會導通。由于MOSFET存在結電容,關斷時其漏源兩端電壓的突然上升將會通過結電容在柵源兩端產(chǎn)生干擾電壓。常用的推挽式直接驅動電路的關斷回路阻抗小,關斷速度較快。但它不能提供負壓,故其較差。其電路和實驗波形圖如圖1所示。

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