三种常见的 MOS管门极驱动电路
介绍以下三种常见的 MOS 管门极驱动电路。1.直接驱动:直接驱动电路是一种较为简单直接的 MOS 管门极驱动方式,(通过电阻、二极管等元件直接驱动 MOS 管)。电阻 R1 用于限流与抑制寄生振荡,阻值通常在 10Ω 到 100Ω。电阻 R2 为 MOS 管关断提供放电回路,确保其快速关断;稳压二极管 D1 和 D4 保护 MOS 管的门极与源极,防止过压损坏。二极管 D3 加速 MOS 管关断,提升电路开关效率。
2.互补三极管驱动:当 MOS 管用于高功率场景,PWM 芯片输出信号驱动能力不足时,需采用互补三极管驱动电路。PWM 为高电平时,三极管 Q3 导通驱动 MOS 管导通;PWM 为低电平时,三极管 Q2 导通加速 MOS 管关断。电阻 R1 和 R3 限流并抑制寄生振荡(阻值 10Ω - 100Ω ),R2 提供关断放电回路,二极管 D1 加速 MOS 管关断。
3.耦合驱动(利用驱动变压器耦合驱动):在 Buck 变换器或双管正激变换器等特殊电路拓扑中,若驱动信号和功率 MOS 管不共地,或 MOS 管源极浮地的情况,耦合驱动电路是理想选择。它利用驱动变压器的电磁感应原理传输驱动信号,实现电气隔离,避免地电位干扰,确保 MOS 管正常工作。
不同的 MOS 管门极驱动电路适用于不同场景。直接驱动简单低成本,适用于小功率、性能要求不高的场合;互补三极管驱动适用于大功率需求;耦合驱动则针对不共地或源极浮地的特殊情况。实际设计时,需依具体需求综合考量成本、性能等因素,合理选择驱动电路,确保 MOS 管稳定高效运行。
还可以使用专门的驱动电路 可以浏览凌鸥官网GateDriver,了解驱动产品信息 本帖最后由 tpgf 于 2025-5-27 08:59 编辑
一般这些驱动电路的用途都是什么呢?另外这些驱动电路的原理可以详细分析一下吗 对于增强型 N 沟道 MOSFET,Vgs 需高于开启电压(Vth,通常 2-4V)才能导通。 排查隔离电路是否失效、电源是否正常。 电源端添加去耦电容 尽量缩短门极驱动线,避免长走线引入寄生电感 在门极串联一个约10欧姆的电阻,以降低LC振荡电路的Q值,使振荡迅速衰减。 驱动 IC 到 MOSFET 栅极的走线应短而粗 MOS管的栅极电容需要在开关瞬间快速充电或放电,以实现低损耗的开关操作。因此,驱动电路必须能够提供足够的瞬态电流。对于高速开关应用,可能需要使用专门的栅极驱动IC来提供所需的峰值电流。 使用专用的MOSFET驱动芯片,这些芯片通常具有较大的瞬间输出电流,并且兼容TTL电平输入。 通过合理设计门极驱动电路,可显著提升 MOSFET 的性能和可靠性,减少开关损耗,延长器件寿命。 高侧驱动器常常集成有自举电路,利用外部电容和二极管形成浮动电源轨,从而允许栅极电压高于源极电压。 增加 TVS 二极管抑制浪涌电压。 由于MOS管门极高输入阻抗的特性,容易受到静电或干扰导致误导通。 功率回路与控制回路分离,避免高频开关噪声耦合至驱动信号 MOS管是压控型器件,用什么驱动方式主要看MOS管的阈值电压。 在驱动芯片电源引脚附近放置 0.1μF陶瓷电容 + 10μF电解电容,滤除高频噪声。 大功率应用中,MOSFET 需添加散热片,并确保 PCB 有足够的铜面积散热。
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