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怎么判断芯片能不能驱动MOS管呢

也就是说当选定想用的芯片与MOS管后 怎么确定要不要加图腾柱呢
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jianyedin
LV.9
2
2018-03-05 17:54
MOS管所需的驱动电流可以根据MOS管的参数计算
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2018-12-08 16:43
@jianyedin
MOS管所需的驱动电流可以根据MOS管的参数计算
请列举公式说明一下
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2018-12-08 22:23
@伊若夏秋
请列举公式说明一下

假设驱动IC输出方波电压幅值为U,MOS管栅源级间输入电容为Cgs,则每周期栅极输入电荷量q=U*Cgs。

如果驱动信号频率为f,则每秒钟累计输入到栅极的电荷量Q=f*q=f*U*Cgs,则驱动电流I=Q/t=Q/1秒=f*U*Cgs。

以U=12V、f=50kHz、Cgs=1000pF为例,驱动电流I=f*U*Cgs=0.0006A=0.6mA。当然,这仅仅是理论值,驱动IC输出级输出电流最好要比这个大若干倍。因为,还要考虑驱动IC的输出级内阻必须足够小,否则Cgs充电时间常数太大会导致其开关特性变差。

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2018-12-08 22:27
@lankejushi
假设驱动IC输出方波电压幅值为U,MOS管栅源级间输入电容为Cgs,则每周期栅极输入电荷量q=U*Cgs。如果驱动信号频率为f,则每秒钟累计输入到栅极的电荷量Q=f*q=f*U*Cgs,则驱动电流I=Q/t=Q/1秒=f*U*Cgs。以U=12V、f=50kHz、Cgs=1000pF为例,驱动电流I=f*U*Cgs=0.0006A=0.6mA。当然,这仅仅是理论值,驱动IC输出级输出电流最好要比这个大若干倍。因为,还要考虑驱动IC的输出级内阻必须足够小,否则Cgs充电时间常数太大会导致其开关特性变差。

我用CMOS型的7555时基IC驱动Cgs=1000pF的8N60管子,7555供电电压15V,理论计算驱动电流为0.9mA,实测情况是:不接8N60,7555工作电流为0.6mA,接上8N60后7555的工作电流正好是1.5mA,说明理论计算非常符合。

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jianyedin
LV.9
6
2018-12-09 11:10
@lankejushi
我用CMOS型的7555时基IC驱动Cgs=1000pF的8N60管子,7555供电电压15V,理论计算驱动电流为0.9mA,实测情况是:不接8N60,7555工作电流为0.6mA,接上8N60后7555的工作电流正好是1.5mA,说明理论计算非常符合。
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2018-12-10 09:27
@lankejushi
我用CMOS型的7555时基IC驱动Cgs=1000pF的8N60管子,7555供电电压15V,理论计算驱动电流为0.9mA,实测情况是:不接8N60,7555工作电流为0.6mA,接上8N60后7555的工作电流正好是1.5mA,说明理论计算非常符合。
在您的推导中,“如果驱动信号频率为f,则每秒钟累计输入到栅极的电荷量Q=f*q=f*U*Cgs,则驱动电流I=Q/t=f*U*Cgs。”是否驱动电流默认为1s所需的电流?为什么认为1s内的充电电流即驱动MOS所需的电流呢?另外请教驱动电阻、下拉电阻的阻值\功率选择。
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何少
LV.2
8
2018-12-10 10:06

可以看看MOS管芯片的资料,看看他的导通压降是多少

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2018-12-11 10:23
@伊若夏秋
在您的推导中,“如果驱动信号频率为f,则每秒钟累计输入到栅极的电荷量Q=f*q=f*U*Cgs,则驱动电流I=Q/t=f*U*Cgs。”是否驱动电流默认为1s所需的电流?为什么认为1s内的充电电流即驱动MOS所需的电流呢?另外请教驱动电阻、下拉电阻的阻值\功率选择。

电流的定义:流过导体横截面的电荷量与所用时间的比值,数值上等于单位时间内流过导体横截面的电荷量。1安培=1库伦/秒。

实际上是这样计算的:一个方波周期内输入MOS管栅极的电荷量 q=U*Cgs,因此电流 I=q/T=q*f=f*U*Cgs,注意 T=1/f。

一般驱动IC的输出级都是图腾柱式的,既可以向后级灌电流也可以吸电流。此时,只要在输出级和MOS管栅极间加上一个小阻值电阻(10~100Ω)即可,据说是为了抑制寄生振荡,不加也行。这个电阻不要太大,否则栅源极输入电容充电时,这个电阻会导致充电时间过长,导致开关管栅极驱动波形上升沿不够陡峭,开关特性变差开关损耗剧增(高频情况下)。至于下拉电阻,在驱动输出级不受损、驱动能力不受影响的情况下,越小越好。

如果驱动级内阻过大、输出电流太小,应该外接图腾柱扩流增强对MOS管的驱动能力改善开关特性。

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uncle陈
LV.1
10
2020-08-07 14:23
@lankejushi
电流的定义:流过导体横截面的电荷量与所用时间的比值,数值上等于单位时间内流过导体横截面的电荷量。1安培=1库伦/秒。实际上是这样计算的:一个方波周期内输入MOS管栅极的电荷量q=U*Cgs,因此电流I=q/T=q*f=f*U*Cgs,注意T=1/f。一般驱动IC的输出级都是图腾柱式的,既可以向后级灌电流也可以吸电流。此时,只要在输出级和MOS管栅极间加上一个小阻值电阻(10~100Ω)即可,据说是为了抑制寄生振荡,不加也行。这个电阻不要太大,否则栅源极输入电容充电时,这个电阻会导致充电时间过长,导致开关管栅极驱动波形上升沿不够陡峭,开关特性变差开关损耗剧增(高频情况下)。至于下拉电阻,在驱动输出级不受损、驱动能力不受影响的情况下,越小越好。如果驱动级内阻过大、输出电流太小,应该外接图腾柱扩流增强对MOS管的驱动能力改善开关特性。
按照楼主这么算,正常都是可以驱动的,但是驱动能力,我们是不是应该需要考虑到开关速度,所以这个T,是不是应该是IC规格书上的Ton?是不是IC规格书上的累积电荷量在Ton时间内,电流将电荷量冲到Qg?
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