開關電源由于體積小、重量輕、效率高等優(yōu)點,應用已越來越普及。MOSFET由于開關速度快、易并聯(lián)、所需驅(qū)動功率低等優(yōu)點已成為開關電源最常用的功率開關器件之一。而驅(qū)動電路的好壞直接影響開關電源工作的可靠性及性能指標。一個好的MOSFET驅(qū)動電路的要求是:
?。?)開關管開通瞬時,驅(qū)動電路應能提供足夠大的充電電流使MOSFET柵源極間電壓迅速上升到所需值,保證開關管能快速開通且不存在上升沿的高頻振蕩;
?。?)開關管導通期間驅(qū)動電路能保證MOSFET柵源極間電壓保持穩(wěn)定使可靠導通;
?。?)關斷瞬間驅(qū)動電路能提供一個盡可能低阻抗的通路供MOSFET柵源極間電容電壓的快速泄放,保證開關管能快速關斷;
?。?)關斷期間驅(qū)動電路最好能提供一定的負電壓避免受到干擾產(chǎn)生誤導通;
(5)另外要求驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)簡單可靠,損耗小,最好有隔離。
本文介紹并討論分析一下作者在研制開關電源中使用的幾種結(jié)構(gòu)簡單可行的MOSFET管驅(qū)動電路。
幾種MOSFET驅(qū)動電路介紹及分析
不隔離的互補驅(qū)動電路
圖1(a)為常用的小功率驅(qū)動電路,簡單可靠成本低。適用于不要求隔離的小功率開關設備。圖1(b)所示驅(qū)動電路開關速度很快,驅(qū)動能力強,為防止倆個 MOSFET管直通,通常串接一個0.5~1Ω小電阻用于限流,該電路適用于不要求隔離的中功率開關設備。這兩種電路結(jié)構(gòu)特簡單。
功率MOSFET屬于電壓型控制器件,只要柵極和源極之間施加的電壓超過其閾值電壓就會導通。由于MOSFET存在結(jié)電容,關斷時其漏源兩端電壓的突然上升將會通過結(jié)電容在柵源兩端產(chǎn)生干擾電壓。常用的互補驅(qū)動電路的關斷回路阻抗小,關斷速度較快,但它不能提供負壓,故其抗干擾性較差。為了提高電路的抗干擾性,可在此種驅(qū)動電路的基礎上增加一級由V1、V2、R組成的電路,產(chǎn)生一個負壓,電路原理圖如圖2(a)所示。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠