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    MOS驱动电路设计四种方案 电源IC直接驱动\推挽驱动\隔离驱动\加速关断驱动
  • MOS驱动电路设计四种方案 电源IC直接驱动\推挽驱动\隔离驱动\加速关断驱动
  •   发布日期: 2024-01-07  浏览次数: 284

    MOS管因为其导通内阻低,开关速度快,因此被广泛应用在开关电源上。而用好一个MOS管,其驱动电路的设计就很关键。下面分享几种常用的驱动电路。

    一、电源IC直接驱动

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    电源IC直接驱动是最简单的驱动方式,应该注意几个参数以及这些参数的影响。   ①查看电源IC手册的最大驱动峰值电流,因为不同芯片,驱动能力很多时候是不一样的。 ②了解MOS管的寄生电容,如图C1、C2的值,这个寄生电容越小越好。如果C1、C2的值比较大,MOS管导通的需要的能量就比较大,如果电源IC没有比较大的驱动峰值电流,那么管子导通的速度就比较慢,就达不到想要的效果。  

    二、推挽驱动

    这种驱动方式使用两个互补的MOSFET,一个用于拉高栅极电压(开启MOSFET),另一个用于拉低栅极电压(关闭MOSFET)。这种方式可以实现非常快的开关速度,但需要更复杂的驱动电路。

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    当电源IC驱动能力不足时,可用推挽驱动。   这种驱动电路好处是提升电流提供能力,迅速完成对于栅极输入电容电荷的充电过程。这种拓扑增加了导通所需要的时间,但是减少了关断时间,开关管能快速开通且避免上升沿的高频振荡。

      三、加速关断驱动

     

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    MOS管一般都是慢开快关。在关断瞬间驱动电路能提供一个尽可能低阻抗的通路供MOSFET栅源极间电容电压快速泄放,保证开关管能快速关断。 为使栅源极间电容电压的快速泄放,常在驱动电阻上并联一个电阻和一个二极管,如上图所示,其中D1常用的是快恢复二极管。这使关断时间减小,同时减小关断时的损耗。Rg2是防止关断的时电流过大,把电源IC给烧掉。

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    如上图,是我之前用的一个电路,量产至少上万台,推荐使用。 用三极管来泄放栅源极间电容电压是比较常见的。如果Q1的发射极没有电阻,当PNP三极管导通时,栅源极间电容短接,达到最短时间内把电荷放完,最大限度减小关断时的交叉损耗。   还有一个好处,就是栅源极间电容上的电荷泄放时电流不经过电源IC,提高了可靠性。  

    四、隔离驱动

    在需要电气隔离的应用中,可以使用光耦来驱动MOSFET。光耦可以将输入信号转换为光信号,然后再转换回电信号,从而实现电气隔离。这种方式可以提高系统的安全性和稳定性。

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    为了满足高端MOS管的驱动,经常会采用变压器驱动。其中R1目的是抑制PCB板上寄生的电感与C1形成LC振荡,C1的目的是隔开直流,通过交流,同时也能防止磁芯饱和。


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