MOSFET作为功率开关管,已经是是开关电源领域的绝对主力器件。虽然MOSFET作为电压型驱动器件,其驱动表面上看来是非常简单,但是详细分析起来并不简单。下面我会花一点时间,一点点来解析MOSFET的驱动技术,以及在不同的应用,应该采用什么样的驱动电路。
MOSFET作为功率开关管,已经是是开关电源领域的绝对主力器件。虽然MOSFET作为电压型驱动器件,其驱动表面上看来是非常简单,但是详细分析起来并不简单。下面我会花一点时间,一点点来解析MOSFET的驱动技术,以及在不同的应用,应该采用什么样的驱动电路。
首先,来做一个实验,把一个MOSFET的G悬空,然后在DS上加电压,那么会出现什么情况呢?很多工程师都知道,MOS会导通甚至击穿。这是为什么呢?因为我根本没有加驱动电压,MOS怎么会导通?用下面的图,来做个仿真:
去探测G极的电压,发现电压波形如下:
G极的电压居然有4V多,难怪MOSFET会导通,这是因为MOSFET的寄生参数在捣鬼。
关于MOSFET的寄生参数的描述,可以参考蜘蛛先生的帖子:http://bbs.dianyuan.com/topic/579603
这种情况有什么危害呢?实际情况下,MOS肯定有驱动电路的么,要么导通,要么关掉。问题就出在开机,或者关机的时候,最主要是开机的时候,此时你的驱动电路还没上电。但是输入上电了,由于驱动电路没有工作,G级的电荷无法被释放,就容易导致MOS导通击穿。那么怎么解决呢?
在GS之间并一个电阻.
那么仿真的结果呢:
几乎为0V.
那什么叫驱动电阻呢,通常驱动器和MOS的G极之间,会串一个电阻,就如下图的R3。
驱动电阻的作用,如果你的驱动走线很长,驱动电阻可以对走线电感和MOS结电容引起的震荡起阻尼作用。但是通常,现在的PCB走线都很紧凑,走线电感非常小。
第二个,重要作用就是调解驱动器的驱动能力,调节开关速度。当然只能降低驱动能力,而不能提高。