MOSFET驅動器電路配置圖文分享-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2023-04-04
MOSFET驅動器柵極驅動典型配置
使用MOSFET驅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 顯示了經常使用的柵極驅動電路典型配置。
最理想的 MOSFET 驅動器電路如圖 3 所示。這種配置常用于升壓（ boost）、反激式和單開關的正激開關電源拓撲結構中。
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 驅動器的良好鋪地也很重要。
在許多柵極驅動應用中，也可能需要限制柵極驅動的峰值，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致的EMI 噪聲。
通過改換具有更低峰值電流的 MOSFET 驅動器或增加一個串聯柵極驅動電阻，如圖 4 所示，就可以減緩MOSFET 柵極電壓的上升和下降時間。
在 MOSFET 驅動器并沒有放置在它所驅動的 MOSFET附近的應用中，驅動器的輸出與 MOSFET 的柵極之間存在電感，這會導致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，進而導致失效。可以在 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，應使 MOSFE驅動器和 MOSFET 的走線長度盡可能短，以此限制電感引起的振蕩效應。驅動器輸出和 MOSFET 柵極間的電感也會影響 MOSFET 驅動器在瞬態條件下將MOSFET 柵極維持在低電平的能力。
圖 6 顯示了使用柵極驅動變壓器的兩種不同柵極驅動配置。柵極驅動變壓器可以用在高壓或低壓的應用中，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動。
圖 6 中的電路 A 和電路 B 顯示了單開關正激應用中使用的柵極驅動變壓器。與 MOSFET 驅動器輸出和柵極驅動變壓器串聯的電阻和電容用于平衡柵極驅動變壓器的電壓 - 時間。
由于柵極驅動變壓器的電壓 - 時間必須平衡（對任何變壓器都一樣） ，在開關周期的截止時間內，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通時開關時間延遲。
如果不希望發生這種情況，可以使用 B 中的電路配置。這個電路使用負的柵極驅動電壓來導通另外一個小信號 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 中顯示的驅動配置也可以用于雙開關的正激拓撲結構。
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