一般認(rèn)為MOSFET是電壓驅(qū)動(dòng)的,不需要驅(qū)動(dòng)電流。然而,在MOS的G S兩級(jí)之間有結(jié)電容存在,這個(gè)電容會(huì)讓驅(qū)動(dòng)MOS變的不那么簡(jiǎn)單。如果不考慮紋波和EMI等要求的話,MOS管開(kāi)關(guān)速度越快越好,因?yàn)殚_(kāi)關(guān)時(shí)間越短,開(kāi)關(guān)損耗越小,而在開(kāi)關(guān)電源中開(kāi)關(guān)損耗占總損耗的很大一部分,因此MOS管驅(qū)動(dòng)電路的好壞直接決定了電源的效率。
對(duì)于一個(gè)MOS管,如果把GS之間的電壓從0拉到管子的開(kāi)啟電壓所用的時(shí)間越短,那么MOS管開(kāi)啟的速度就會(huì)越快。與此類(lèi)似,如果把MOS管的GS電壓從開(kāi)啟電壓降到0V的時(shí)間越短,那么MOS管關(guān)斷的速度也就越快。由此我們可以知道,如果想在更短的時(shí)間內(nèi)把GS電壓拉高或者拉低,就要給MOS管柵極更大的瞬間驅(qū)動(dòng)電流。
大家常用的PWM芯片輸出直接驅(qū)動(dòng)MOS或者用三極管放大后再驅(qū)動(dòng)MOS的方法,其實(shí)在瞬間驅(qū)動(dòng)電流這塊是有很大缺陷的。比較好的方法是使用專用的MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片如TC4420來(lái)驅(qū)動(dòng)MOS管,這類(lèi)的芯片一般有很大的瞬間輸出電流,而且還兼容TTL電平輸入。因?yàn)轵?qū)動(dòng)線路走線會(huì)有寄生電感,而寄生電感和MOS管的結(jié)電容會(huì)組成一個(gè)LC振蕩電路,如果直接把驅(qū)動(dòng)芯片的輸出端接到MOS管柵極的話,在PWM波的上升下降沿會(huì)產(chǎn)生很大的震蕩,導(dǎo)致MOS管急劇發(fā)熱甚至爆炸,一般的解決方法是在柵極串聯(lián)10歐左右的電阻,降低LC振蕩電路的Q值,使震蕩迅速衰減掉。
因?yàn)镸OS管柵極高輸入阻抗的特性,一點(diǎn)點(diǎn)靜電或者干擾都可能導(dǎo)致MOS管誤導(dǎo)通,所以建議在MOS管G S之間并聯(lián)一個(gè)10K的電阻以降低輸入阻抗。如果擔(dān)心附近功率線路上的干擾耦合過(guò)來(lái)產(chǎn)生瞬間高壓擊穿MOS管的話,可以在GS之間再并聯(lián)一個(gè)18V左右的TVS瞬態(tài)抑制二極管,TVS可以認(rèn)為是一個(gè)反應(yīng)速度很快的穩(wěn)壓管,其瞬間可以承受的功率高達(dá)幾百至上千瓦,可以用來(lái)吸收瞬間的干擾脈沖。
作者:ledsuperb