亚洲A∨无码澳门在线_亚洲色偷偷色噜噜狠狠99_国产普通话刺激_女生免费黄视频

低溫18650 3500
無(wú)磁低溫18650 2200
過(guò)針刺低溫18650 2200
低溫磷酸3.2V 20Ah
21年專注鋰電池定制

開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)中MOSFET驅(qū)動(dòng)技術(shù)詳解

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量：948次  |  2020年05月19日  

MOSFET作為功率開(kāi)關(guān)管，已經(jīng)是是開(kāi)關(guān)電源領(lǐng)域的絕對(duì)主力器件。雖然MOSFET作為電壓型驅(qū)動(dòng)器件，其驅(qū)動(dòng)表面上看來(lái)是非常簡(jiǎn)單，但是詳細(xì)分析起來(lái)并不簡(jiǎn)單。本文會(huì)來(lái)解析MOSFET的驅(qū)動(dòng)技術(shù)。首先，來(lái)做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，把一個(gè)MOSFET的G懸空，然后在DS上加電壓，那么會(huì)出現(xiàn)什么情況呢？很多工程師都了解，MOS會(huì)導(dǎo)通甚至擊穿。這是為何呢？因?yàn)楦緵](méi)有加驅(qū)動(dòng)電壓，MOS怎么會(huì)導(dǎo)通？用下面的圖，來(lái)做個(gè)仿真：


去探測(cè)G極的電壓，發(fā)現(xiàn)電壓波形如下：


G極的電壓居然有4V多，難怪MOSFET會(huì)導(dǎo)通，這是因?yàn)镸OSFET的寄生參數(shù)在搗鬼。


這種情況有什么危害呢？實(shí)際情況下，MOS肯定有驅(qū)動(dòng)電路的么，要么導(dǎo)通，要么關(guān)掉。問(wèn)題就出在開(kāi)機(jī)或者關(guān)機(jī)的時(shí)候，最重要是開(kāi)機(jī)的時(shí)候，此時(shí)驅(qū)動(dòng)電路還沒(méi)上電。但是輸入上電了，由于驅(qū)動(dòng)電路沒(méi)有工作，G級(jí)的電荷無(wú)法被釋放，就容易導(dǎo)致MOS導(dǎo)通擊穿。那么怎么解決呢？


在GS之間并一個(gè)電阻


那么仿真的結(jié)果呢:


幾乎為0V。什么叫驅(qū)動(dòng)能力？


很多pWM芯片或者專門的驅(qū)動(dòng)芯片都會(huì)說(shuō)驅(qū)動(dòng)能力，比如384X的驅(qū)動(dòng)能力為1A，其含義是什么呢？


假如驅(qū)動(dòng)是個(gè)理想脈沖源，那么其驅(qū)動(dòng)能力就是無(wú)窮大，想供應(yīng)多大電流就給多大。但實(shí)際中，驅(qū)動(dòng)是有內(nèi)阻的，假設(shè)其內(nèi)阻為10歐姆，在10V電壓下，最多能供應(yīng)的峰值電流就是1A，通常也認(rèn)為其驅(qū)動(dòng)能力為1A。


什么叫驅(qū)動(dòng)電阻呢？


通常驅(qū)動(dòng)器和MOS的G極之間，會(huì)串一個(gè)電阻，就如下圖的R3。


驅(qū)動(dòng)電阻的用途，假如驅(qū)動(dòng)走線很長(zhǎng)，驅(qū)動(dòng)電阻可以對(duì)走線電感和MOS結(jié)電容引起的震蕩起阻尼用途。但是通常，現(xiàn)在的pCB走線都很緊湊，走線電感非常小。


第二個(gè)，重要用途就是調(diào)解驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)能力，調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)速度。當(dāng)然只能降低驅(qū)動(dòng)能力，而不能提高。


對(duì)上圖進(jìn)行仿真，R3分別取1歐姆，和100歐姆。下圖是MOS的G極的電壓波形上升沿。


紅色波形為R3=1歐姆，綠色為R3=100歐姆。可以看到，當(dāng)R3比較大時(shí)，驅(qū)動(dòng)就有點(diǎn)力不從心了，特別在處理米勒效應(yīng)的時(shí)候，驅(qū)動(dòng)電壓上升很緩慢。


下圖，是驅(qū)動(dòng)的下降沿


那么驅(qū)動(dòng)的快慢對(duì)MOS的開(kāi)關(guān)有什么影響呢？下圖是MOS導(dǎo)通時(shí)候DS的電壓：


紅色的是R3=1歐姆，綠色的是R3=100歐姆?？梢?jiàn)R3越大，MOS的導(dǎo)通速度越慢。


下圖是電流波形


紅色的是R3=1歐姆，綠色的是R3=100歐姆?？梢?jiàn)R3越大，MOS的導(dǎo)通速度越慢。


可以看到，驅(qū)動(dòng)電阻新增可以降低MOS開(kāi)關(guān)的時(shí)候得電壓電流的變化率。比較慢的開(kāi)關(guān)速度，對(duì)EMI有好處。下圖是對(duì)兩個(gè)不同驅(qū)動(dòng)情況下，MOS的DS電壓波形做付利葉分析得到


紅色的是R3=1歐姆，綠色的是R3=100歐姆。可見(jiàn)，驅(qū)動(dòng)電阻大的時(shí)候，高頻諧波明顯變小


但是驅(qū)動(dòng)速度慢，又有什么壞處呢？那就是開(kāi)關(guān)損耗大了，下圖是不同驅(qū)動(dòng)電阻下，導(dǎo)通損耗的功率曲線。


紅色的是R3=1歐姆，綠色的是R3=100歐姆?？梢?jiàn)，驅(qū)動(dòng)電阻大的時(shí)候，損耗明顯大了。


結(jié)論：驅(qū)動(dòng)電阻到底選多大？還真難講，小了EMI不好；大了效率不好。所以只能一個(gè)折中的選擇了。


那假如，開(kāi)通和關(guān)斷的速度要分別調(diào)節(jié)，怎么辦？就用以下電路。


鉅大鋰電，22年專注鋰電池定制

相關(guān)產(chǎn)品

鉅大核心技術(shù)能力