h1_key

MOS管柵極驅(qū)動因為其導通內(nèi)阻低，開關速度快，因此被廣泛應用在開關電源上。而用好一個MOS管，其驅(qū)動電路的設計就很關鍵。下面分享幾種常用的驅(qū)動電路。

  一、IC直接驅(qū)動型

  這種電源IC的直接驅(qū)動是最常見、最簡單的驅(qū)動方式。

圖1 IC直接驅(qū)動MOS柵極

  這種方法，應該注意幾個參數(shù)及其影響。首先查看電源IC手冊，了解最大峰值驅(qū)動電流，因為不同的IC芯片具有不同的驅(qū)動能力。

  其次，檢查MOSFET的寄生電容，如圖中的C1、C2和C3，如果容值較大，導通MOS管所需的能量也比較大。如果電源IC沒有足夠的峰值驅(qū)動電流，晶體管將以較慢的速度開啟。

  如果驅(qū)動能力不足，上升沿可能會出現(xiàn)高頻振蕩，即使減小圖1中的Rg也無法解決問題!而IC驅(qū)動能力、MOSFET寄生電容、MOSFET開關速度等因素，也會影響驅(qū)動電阻的選擇，所以Rg不能無限減小。

  二、推挽輸出電路增強驅(qū)動

  該驅(qū)動電路的作用是增加電流供應能力，快速完成柵極電容輸入的充電過程。這種拓撲增加了開通所需的時間，但減少了關斷時間，開關管能夠快速開通，避免上升沿的高頻振蕩。

圖2 推挽輸出電路增強驅(qū)動

  三、驅(qū)動電路加速MOS管的關斷

  在關斷的瞬間，驅(qū)動電路可以提供盡可能低阻抗的通路，使MOSFET的柵極和源極之間的電容快速放電，保證開關管可以快速關斷。

  為了保證柵源極間電容C2的快速放電，在Rg1上并聯(lián)了一個Rg2和一個二極管D1。

  其中D1通常采用快恢復二極管，縮短了關斷時間并降低了關斷損耗;Rg2的作用是防止電源IC在關斷時因電流過大而燒壞。

圖3 加速MOS管關斷電路

  圖騰柱電路也可以加速關斷，當電源IC的驅(qū)動能力足夠時，圖2中的電路可以改進為下圖這種形式。

圖4 改善型加速MOS管關斷電路

  用三極管釋放GS電容的電是很常見的，如果Q1的發(fā)射極沒有電阻，PNP晶體管導通時柵極與源極之間的電容會短路，可以在最短的時間內(nèi)實現(xiàn)放電，最大限度地減小關斷時的交叉損耗。

  圖4，因為三極管的存在，柵極和源極之間電容電流不會直接通過電源IC放電，提高了電路可靠性。

  四、變壓器驅(qū)動電路加速MOS管的關斷

  為了滿足驅(qū)動高邊MOS管的要求，如圖5所示，通常使用變壓器驅(qū)動器，有時也用于安全隔離。

使用R1的目的是抑制PCB板上的寄生電感與C1形成LC振蕩，其設計目的是隔離直流，通過交流，同時防止磁芯飽和。

圖5 高邊MOSFET驅(qū)動電路