以下內(nèi)容中，小編將對MOS驅(qū)動電路的相關(guān)內(nèi)容進行著重介紹和闡述，希望本文能幫您增進對MOS驅(qū)動電路的了解，和小編一起來看看吧。

一、MOS驅(qū)動電路

MOS管開關(guān)電路在DC-DC電源、開關(guān)控制、電平轉(zhuǎn)換等電路中都有普遍的應(yīng)用，今天就和大家一起學(xué)習(xí)一下MOS管柵極驅(qū)動的設(shè)計注意事項。

那首先，我們來簡單看一款MOS驅(qū)動電路，大家好有一個感性的認識。

1、IC直接驅(qū)動型

這種電路通過電源IC直接提供驅(qū)動信號給MOS管的柵極。其結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，適用于對開關(guān)速度要求不高的場合。

但需要注意的是，如果電源IC的峰值驅(qū)動電流不足，可能會導(dǎo)致MOS管開啟速度較慢。

2、推挽輸出電路增強驅(qū)動

是一種增加電流供應(yīng)能力的驅(qū)動電路。它由兩個互補型MOSFET組成，一個是N通道MOSFET，另一個是P通道MOSFET。當(dāng)輸入信號為高電平時，N通道MOSFET導(dǎo)通，P通道MOSFET截止；當(dāng)輸入信號為低電平時，情況相反。這樣，通過兩個管的互補工作，推挽電路能夠快速完成柵極電容的充電過程，增強驅(qū)動能力。

3、驅(qū)動電路加速MOS管的關(guān)斷

在關(guān)斷的瞬間，驅(qū)動電路加速MOS管的關(guān)斷電路能夠提供低阻抗的通路，使MOS管的柵極和源極之間的電容快速放電。

該圖顯示的是一種常見的加速關(guān)斷電路，它利用三極管釋放GS電容的電荷，實現(xiàn)最短時間內(nèi)的放電，從而最大限度地減小關(guān)斷時的交叉損耗。

二、MOS管柵極驅(qū)動電路設(shè)計注意事項

模電課本上定義MOS管為一種壓控流型器件，理想狀態(tài)下，當(dāng)MOS管處于開關(guān)狀態(tài)時，開關(guān)波形應(yīng)該和控制信號電壓波形一樣標(biāo)準(zhǔn)才對，可實際情況并不總?cè)缛艘狻?

如下圖所示，輸入信號為1MHz，幅度5V的方波信號，通過200ohm電阻R1連接到NMOS的柵極。從波形中可以發(fā)現(xiàn)，Ud電壓最小值還在5V左右就又開始上升，即開關(guān)并未完全導(dǎo)通。

了解過“密勒平臺”的同學(xué)應(yīng)該都知道，MOS管GS和GD之間分別有一個等效電容，電容兩端電壓不能突變，因此當(dāng)柵極加上一個開關(guān)信號時，本質(zhì)上就是對這些電容進行充放電，來使Vgs電壓達到導(dǎo)通和關(guān)閉的門限。

當(dāng)柵極串聯(lián)較大的電阻后，柵極上的充放電電流就比較小，對電容的充電速度較慢，因此就會出現(xiàn)上述MOS管還未完全導(dǎo)通，下一個關(guān)閉MOS管的信號又到達的情況。

這時，我們將串聯(lián)電阻R1縮小為20ohm，可以看到Vd電壓信號基本保持方波，且可以完全導(dǎo)通了。但是可以觀察到Ud關(guān)斷時，有較長的“爬坡”，這表明，即使柵極驅(qū)動電流增大了，但是MOS管本身的開關(guān)頻率也是有上限的。

在上述基礎(chǔ)上，我們再將柵極驅(qū)動信號的頻率降低到100kHz，這時我們觀察到Ud和Ugs基本都是一個比較標(biāo)準(zhǔn)的方波信號（通過Ugs信號能觀察到“密勒平臺”），一般我們認為這樣的驅(qū)動才是合格的。

針對前兩種不完全導(dǎo)通和邊沿爬坡較緩的現(xiàn)象，會產(chǎn)生哪些問題？

從功耗的計算公式P=U*I來看，當(dāng)MOS管完全導(dǎo)通時，我們可以近似認為MOS管的損耗為0，即MOS的損耗僅存在于開關(guān)過程，即電壓、電流都不為0的時候。當(dāng)MOS不完全導(dǎo)通或者邊沿較緩時，MOS管本身的損耗就會加大，會加重MOS管的發(fā)熱，嚴(yán)重的會導(dǎo)致MOS管燒毀。

以上便是小編此次帶來的有關(guān)MOS驅(qū)動電路的全部內(nèi)容，十分感謝大家的耐心閱讀，想要了解更多相關(guān)內(nèi)容，或者更多精彩內(nèi)容，請一定關(guān)注我們網(wǎng)站哦。