MOS管防护电路解析
内容提要
功率MOS管保护电路包括防止di/dt过高、防止过电压和防护漏源极过电压。设计合理的保护电路可提高器件可靠性，包括串联电阻、二极管、稳压管、电阻和RC缓冲电路。此外，还需要电流采样保护电路来关闭驱动电路以保护MOS管。
延伸解读
栅极电阻与二极管的协同设计
文章指出，在MOS驱动器输出与栅极之间串联电阻可限制di/dt，但阻值需折中：过小会导致开关过快引发震荡或击穿，过大则增加开关损耗和发热。并联二极管在脉冲下降沿为栅极提供快速放电通路，减少关断功耗。这一设计需权衡开关速度与可靠性。
栅源过压防护的实测要点
栅源极间阻抗高，漏源电压突变易耦合出尖峰电压，击穿氧化层。并联稳压管可钳位电压，并联电阻用于释放栅极电荷。但文章实测表明，仅靠下拉电阻不足以快速释放电荷，仍需依赖栅极-二极管-驱动芯片地回路的可靠放电路径。
漏源过压防护：稳压管优于RC，慎用TVS
漏源极间可能因开关电流突变产生尖峰电压，需加保护。文章对比后指出，齐纳二极管钳位效果优于RC缓冲电路，推荐优先测试稳压管。同时特别提醒，此处绝对不能加TVS，否则会导致源极电压抬高，进而损坏栅源极。
电流采样保护：过流时快速关断驱动
当电流过大或短路时，漏源电流会迅速超过额定值，必须在规定时间内关断MOS管。文章介绍，通过采样电阻获取电流信号，放大后与MCU驱动信号经或门控制驱动芯片使能，在过流时禁止驱动输出，从而保护MOS管回路。
Q&A
为什么功率MOS管需要专门的保护电路？
功率MOS管在面对短时间过载时，尤其是在高频应用中，承受能力相对较差，因此必须设计合理的保护电路来提高器件的可靠性。
如何防止MOS管栅极di/dt过高？
通常在MOS驱动器的输出与MOS管的栅极之间串联一个几十欧姆的电阻，以减缓开关速率。该电阻上并联的二极管在脉冲下降沿时对栅极放电，使场效应管快速截止，减少功耗。
MOS管栅源极间过电压如何防护？
在MOS管栅源极并联稳压管以限制栅极电压在稳压值以下，保护MOS管不被击穿；同时并联电阻释放栅极电荷，防止电荷积累。但可靠的放电电路还需要依赖MOS管g极->D507->驱动芯片地回路。
防护MOS管漏源极过电压有哪些方法？
通常采用齐纳二极管钳位和RC缓冲电路等保护措施。实测加上稳压管的效果比加上RC电路的效果要好，推荐先用稳压管测试，但绝对不能加TVS，加TVS会导致源极电压抬高，gs损坏。
电流采样保护电路是如何工作的？
将经过MOS管的电流通过采样电阻采样出来，然后将信号放大，将放大获得的信号和MCU给出的驱动信号经过或门控制驱动芯片的使能，在驱动电流过大时禁止驱动芯片输出，从而保护MOS管回路。
在MOS管保护电路中，为什么不能使用TVS二极管？
因为加TVS会导致源极电压抬高，进而损坏栅源极（gs）。
