首页/文章/ 详情

这几种MOS栅极驱动电路有点强

1小时前浏览22

1、IC直接驱动型

这种电源IC的直接驱动是最常见、最简单的驱动方式。

图1 IC直接驱动MOS栅极

使用这种方法,我们应该注意几个参数及其影响。

首先查看电源IC手册,了解最大峰值驱动电流,因为不同的IC芯片具有不同的驱动能力。

其次,检查MOSFET的寄生电容,如图中的C1、C2和C3,如果容值较大,导通MOS管所需的能量也比较大。如果电源IC没有足够的峰值驱动电流,晶体管将以较慢的速度开启。

如果驱动能力不足,上升沿可能会出现高频振荡,即使减小图1中的Rg也无法解决问题!而IC驱动能力、MOSFET寄生电容、MOSFET开关速度等因素,也会影响驱动电阻的选择,所以Rg不能无限减小。

2、图腾柱电路增强驱动

该驱动电路的作用是增加电流供应能力,快速完成栅极电容输入的充电过程。

这种拓扑增加了开通所需要的时间,但减少了关断时间,开关管能够快速开通,避免上升沿的高频振荡。

图2 图腾柱电路增强驱动

3、驱动电路加速MOS管的关断

在关断的瞬间,驱动电路可以提供尽可能低阻抗的通路,使MOSFET的栅极和源极之间的电容快速放电,保证开关管可以快速关断。

为了保证栅极源极间电容C2的快速放电,在Rg1上并联了一个Rg2和一个二极管D1。

其中D1通常采用快恢复二极管,缩短了关断时间并降低了关断损耗;Rg2的作用是防止电源IC在关断时因电流过大而烧坏。

图3 加速MOS管关断电路

图腾柱电路也可以加速关断,当电源IC的驱动能力足够时,图2中的电路可以改进为下图这种形式。

图4 改善型加速MOS管关断电路

用三极管释放GS电容上的电是很常见的,如果Q1的发射极没有电阻,PNP晶体管导通时栅极与源极之间的电容会短路,可以在最短的时间内实现放电,最大限度地减小关断时的交叉损耗。

如图4,因为三极管的存在,栅极和源极之间电容电流不会直接通过电源IC放电,提高了电路可靠性。

4、变压器驱动电路加速MOS管的关断

为了满足驱动高边MOS管的要求,如图5所示,通常使用变压器驱动器,有时也用于安全隔离。

使用R1的目的是抑制PCB板上的寄生电感与C1形成LC振荡,其设计目的是隔离直流,通过交流,同时防止磁芯饱和。

图5 高边MOSFET驱动电路

声明:


   
声明:文章来源网络。本号对所有原创、转载文章的陈述与观点均保持中立,推送文章仅供读者学习和交流。文章、图片等版权归原作者享有,如有侵权,联系删除。  

来源:硬件笔记本
电源电路电子芯片
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-11-20
最近编辑:1小时前
硬件笔记本
本科 一点一滴,厚积薄发。
获赞 156粉丝 45文章 641课程 0
点赞
收藏
作者推荐

几个预防和整改EMI的小妙招

这里分享几个带开关电源产品的EMI预防和整改的小妙招。a1MHz以内以差模干扰为主,增大X电容就可解决。b1MHz~5MHz差模共模混合,采用输入端并一系列X电容来滤除差摸干扰并分析出是哪种干扰超标并解决。c5MHz~10MHz以共摸干扰为主,采用抑制共摸的方法。d10MHz~25MHz对于外壳接地的,在地线上用一个磁环绕2圈会对10MHz以上干扰有较大的衰减。e25~30MHz可以采用加大对地Y电容、在变压器外面包铜皮、改变 PCBLAYOUT、输出线前面接一个双线并绕的小磁环,最少绕10圈,在输出整流管两端并RC滤波器。f30MHz~50MHz普遍是MOS管高速开通关断引起,可以用增大MOS驱动电阻,RCD缓冲电路采用1N4007 慢管,VCC供电电压用1N4007慢管来解决。g100~200MHz普遍是输出整流管反向恢复电流引起,可以在整流管上串磁珠。h100MHz~200MHz大部分出于PFCMOSFET及PFC二极管,现在MOSFET及PFC二极管串磁珠有效果,水平方向基本可以解决问题,但垂直方向就很无奈了。开关电源的辐射一般只会影响到100MHz以下的频段。也可以在MOS二极管上加相应吸收回路,但效率会有所降低。设计开关电源时防止EMI的措施:1把噪音电路节点的PCB铜箔面积最大限度地减小;如开关管的漏极、集电极、初次级绕组的节点等。2使输入和输出端远离噪音元件,如变压器线包、变压器磁芯、开关管的散热片等。3使噪音元件(如未遮蔽的变压器线包、未遮蔽的变压器磁芯、开关管等)远离外壳边缘,因为在正常操作下外壳边缘很可能靠近外面的接地线。4如果变压器没有使用电场屏蔽,要保持屏蔽体和散热片远离变压器。5尽量减小以下电流环的面积:次级(输出)整流器、初级开关功率器件、栅极(基极)驱动线路、辅助整流器等。6不要将门极(基极)的驱动返馈环路和初级开关电路或辅助整流电路混在一起。7调整优化阻尼电阻值,使它在开关的死区时间里不产生振铃响声。8防止EMI滤波电感饱和。9使拐弯节点和次级电路的元件远离初级电路的屏蔽体或者开关管的散热片。10保持初级电路的摆动的节点和元件本体远离屏蔽或者散热片。11使高频输入的 EMI 滤波器靠近输入电缆或者连接器端。12保持高频输出的 EMI 滤波器靠近输出电线端子。13使EMI滤波器对面的PCB板的铜箔和元件本体之间保持一定距离。14在辅助线圈的整流器的线路上放一些电阻。15在磁棒线圈上并联阻尼电阻。16在输出RF滤波器两端并联阻尼电阻。17在PCB设计时允许放1nF/500V陶瓷电容器或者还可以是一串电阻,跨接在变压器的初级的静端和辅助绕组之间。18保持EMI滤波器远离功率变压器,尤其是避免定位在绕包的端部。19在PCB面积足够的情况下,可在PCB上留下放屏蔽绕组用的脚位和放RC阻尼器的位置,RC阻尼器可跨接在屏蔽绕组两端。20空间允许的话在开关功率场效应管的漏极和门极之间放一个小径向引线电容器(米勒电容,10皮法/1千伏电容)。21空间允许的话放一个小的RC阻尼器在直流输出端。22不要把AC插座与初级开关管的散热片靠在一起。声明: 声明:文章来源网络。本号对所有原创、转载文章的陈述与观点均保持中立,推送文章仅供读者学习和交流。文章、图片等版权归原作者享有,如有侵权,联系删除。 来源:硬件笔记本

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习计划 福利任务
下载APP
联系我们
帮助与反馈