收藏壹芯微 | 在线留言| 网站地图

您好!欢迎光临壹芯微科技品牌官网

壹芯微

深圳市壹芯微科技有限公司二极管·三极管·MOS管·桥堆

全国服务热线:13534146615

壹芯微二极管
首页 » 壹芯微资讯中心 » 常见问题解答 » MOSFET驱动设计介绍

MOSFET驱动设计介绍

返回列表来源:壹芯微 发布日期 2022-12-31 浏览:-

mos 管是金属(metal)、氧化物(oxide)、半导体(semiconductor)场效应晶体管,或者称是金属—绝缘体(insulator)、半导体。MOS 管的 source 和 drain 是可以对调的,他们都是在 P 型 backgate 中形成的 N 型区。

一般认为 MOSFET 是电压驱动的,不需要驱动电流。然而,在 MOS 的 G S 两级之间有结电容存在,这个电容会让驱动 MOS 变的不那么简单。如果不考虑纹波和 EMI 等要求的话,MOS 管开关速度越快越好,因为开关时间越短,开关损耗越小,而在开关电源中开关损耗占总损耗的很大一部分,因此 MOS 管驱动电路的好坏直接决定了电源的效率。
1.jpg

对于一个 MOS 管,如果把 GS 之间的电压从 0 拉到管子的开启电压所用的时间越短,那么 MOS 管开启的速度就会越快。与此类似,如果把 MOS 管的 GS 电压从开启电压降到 0V 的时间越短,那么 MOS 管关断的速度也就越快。

由此我们可以知道,如果想在更短的时间内把 GS 电压拉高或者拉低,就要给 MOS 管栅极更大的瞬间驱动电流。

大家常用的 PWM 芯片输出直接驱动 MOS 或者用三极管放大后再驱动 MOS 的方法,其实在瞬间驱动电流这块是有很大缺陷的。

比较好的方法是使用专用的 MOSFET 驱动芯片如 TC4420 来驱动 MOS 管,这类的芯片一般有很大的瞬间输出电流,而且还兼容 TTL 电平输入,MOSFET 驱动芯片的内部结构。
2.png

MOS 驱动电路设计需要注意的地方

因为驱动线路走线会有寄生电感,而寄生电感和 MOS 管的结电容会组成一个 LC 振荡电路,如果直接把驱动芯片的输出端接到 MOS 管栅极的话,在 PWM 波的上升下降沿会产生很大的震荡,导致 MOS 管急剧发热甚至爆炸,一般的解决方法是在栅极串联 10 欧左右的电阻,降低 LC 振荡电路的 Q 值,使震荡迅速衰减掉。

因为 MOS 管栅极高输入阻抗的特性,一点点静电或者干扰都可能导致 MOS 管误导通,所以建议在 MOS 管 G S 之间并联一个 10K 的电阻以降低输入阻抗。

如果担心附近功率线路上的干扰耦合过来产生瞬间高压击穿 MOS 管的话,可以在 GS 之间再并联一个 18V 左右的 TVS 瞬态抑制二极管,TVS 可以认为是一个反应速度很快的稳压管,其瞬间可以承受的功率高达几百至上千瓦,可以用来吸收瞬间的干扰脉冲。
3.jpg

MOS 管驱动电路参考

MOS 管驱动电路的布线设计

MOS 管驱动线路的环路面积要尽可能小,否则可能会引入外来的电磁干扰

驱动芯片的旁路电容要尽量靠近驱动芯片的 VCC 和 GND 引脚,否则走线的电感会很大程度上影响芯片的瞬间输出电流。
4.jpg

常见的 MOS 管驱动波形
5.png

如果出现了这样圆不溜秋的波形就等着核爆吧。有很大一部分时间管子都工作在线性区,损耗极其巨大。

一般这种情况是布线太长电感太大,栅极电阻都救不了你,只能重新画板子。
6.png

高频振铃严重的毁容方波。在上升下降沿震荡严重,这种情况管子一般瞬间死掉,跟上一个情况差不多,进线性区。原因也类似,主要是布线的问题。又胖又圆的肥猪波。上升下降沿极其缓慢,这是因为阻抗不匹配导致的。芯片驱动能力太差或者栅极电阻太大。

果断换大电流的驱动芯片,栅极电阻往小调调就 OK 了。

打肿脸充正弦的生于方波他们家的三角波。驱动电路阻抗超大发了。此乃管子必杀波。解决方法同上。
7.png

大众脸型,人见人爱的方波。高低电平分明,电平这时候可以叫电平了,因为它平。边沿陡峭,开关速度快,损耗很小,略有震荡,可以接受,管子进不了线性区,强迫症的话可以适当调大栅极电阻。
38.png

方方正正的帅哥波,无振铃无尖峰无线性损耗的三无产品,这就是最完美的波形了。

另外选择到一款正确的 MOS 管,可以很好地控制生产制造成本,最为重要的是,为产品匹配了一款最恰当的元器件。

壹芯微科技专注于“二,三极管、MOS(场效应管)、桥堆”研发、生产与销售,20年行业经验,拥有先进全自动化双轨封装生产线、高速检测设备等,研发技术、芯片源自台湾,专业生产流程管理及工程团队,保障所生产每一批物料质量稳定和更长久的使用寿命,实现高度自动化生产,大幅降低人工成本,促进更好的性价比优势!选择壹芯微,还可为客户提供参数选型替代,送样测试,技术支持,售后服务等,如需了解更多详情或最新报价,欢迎咨询官网在线客服!

手机号/微信:13534146615

QQ:2881579535

推荐阅读

【本文标签】:

【责任编辑】:壹芯微 版权所有:http://www.szyxwkj.com/转载请注明出处

最新资讯

1高效能源转换:正激和反激开关电源的设计原理揭秘

2突破性的仪表放大器抑制方法:优化信号处理效率

3优化MOS管开关性能:应对米勒效应的最新技术与方法

4优化电路设计:7800系列稳压器的最佳实践指南

5三端稳压管内部结构解析:探秘稳压管电路的构成与工作原理

6预防转换器启动时的输出涌流:重要性与应对方法

7实用指南:步步详解如何搭建自己的隔离式半桥栅极驱动器系统

8精益求精:优化简单电流监测电路的性能与稳定性

9高效应对EMC挑战:电源PCB设计的5个关键步骤

10全桥驱动螺线管技术:提高关断速度的实用方法

全国服务热线13534146615

地 址/Address

工厂地址:安徽省六安市金寨产业园区
深圳办事处地址:深圳市福田区宝华大厦A1428
中山办事处地址:中山市古镇长安灯饰配件城C栋11卡
杭州办事处:杭州市西湖区文三西路118号杭州电子商务大厦6层B座
电话:13534146615 企业QQ:2881579535

扫一扫!

深圳市壹芯微科技有限公司 版权所有 | 备案号:粤ICP备2020121154号