MOS管驱动电路有几种,看完就明白了
内容提要
MOS管在开关电源中应用广泛,驱动电路设计很重要。常用的驱动电路有:电源IC直接驱动、推挽驱动、加速关断驱动和隔离驱动。推荐使用三极管泄放栅源极间电容电压的电路。
延伸解读
驱动电路选择需匹配电源IC能力
电源IC直接驱动虽然简单,但必须核对芯片手册的最大驱动峰值电流与MOS管寄生电容。若电容较大而IC驱动能力不足,导通速度会变慢,影响效率。因此,选型时不能只看电路简洁,还要评估驱动能力是否满足MOS管需求,否则可能达不到预期效果。
推挽驱动解决驱动能力不足
当电源IC驱动能力不够时,推挽驱动能提升电流提供能力,快速充电栅极输入电容。它虽然增加了导通时间,但减少了关断时间,使开关管快速开通并避免上升沿高频振荡。这种拓扑适合需要增强驱动电流的场合,但需注意其带来的时序变化。
加速关断电路提升可靠性
MOS管通常慢开快关,关断时需低阻抗通路快速泄放栅源极间电容电压。在驱动电阻上并联电阻和快恢复二极管可减小关断时间与损耗,Rg2还能防止电流过大烧毁电源IC。采用三极管泄放时,电荷不经过电源IC,进一步提高了可靠性,并减小交叉损耗。
隔离驱动应对高端MOS管需求
对于高端MOS管,常采用变压器驱动实现隔离。电路中R1用于抑制PCB寄生电感与C1形成的LC振荡,C1则隔直通交并防止磁芯饱和。这种驱动方式适合需要电气隔离或高端驱动的场景,但需注意变压器参数与PCB布局对振荡的影响。
Q&A
MOS管驱动电路有哪几种常见类型?
常见的MOS管驱动电路有四种:电源IC直接驱动、推挽驱动、加速关断驱动和隔离驱动。
电源IC直接驱动MOS管时需要注意哪些参数?
需要注意电源IC手册的最大驱动峰值电流和MOS管的寄生电容。寄生电容越小越好,如果电容较大而电源IC驱动峰值电流不足,会导致MOS管导通速度变慢。
推挽驱动电路有什么优点?
推挽驱动可以提升电流提供能力,迅速完成对栅极输入电容电荷的充电过程,减少关断时间,使开关管快速开通并避免上升沿的高频振荡。
如何实现MOS管的加速关断?
在驱动电阻上并联一个电阻和一个快恢复二极管,为栅源极间电容电压提供低阻抗泄放通路,从而减小关断时间和关断损耗。
为什么推荐使用三极管来泄放栅源极间电容电压?
使用三极管泄放栅源极间电容电压可以提高可靠性,减少关断时的交叉损耗。因为泄放电流不经过电源IC,且能快速放完电荷。
隔离驱动中变压器驱动的作用是什么?
变压器驱动用于满足高端MOS管的驱动需求,其中R1抑制PCB板上寄生电感与C1形成LC振荡,C1隔开直流、通过交流,并防止磁芯饱和。