MOSFET 作为功率开关管,已经是是开关电源领域的绝对主力器件。虽然 MOSFET 作为电压型驱动器件,其驱动表面上看来是非常简单,但是详细分析起来并不简单。下面我会花一点时间,一点点来解析 MOSFET的驱动技术,以及在不同的应用,应该采用什么样的驱动电路。 首先,来做一个实验,把一个 MOSFET 的G 悬空,然后在 DS 上加电压,那么会出现什么情况呢?很多工程师都知道,MOS 会导通甚至击穿。这是为什么呢?因为我根本没有加驱动电压,MOS 怎么会导通?用下面的图,来做个仿真: 图1 去探测 G 极的电压,发现电压波形如下: 图2 G 极的电压居然有4V 多,难怪MOSFET 会导通,这是因为MOSFET 的寄生参数在捣鬼。 这种情况有什么危害呢?实际情况下,MOS 肯定有驱动电路的么,要么导通,要么关掉。问题就出在开机,或者关机的时候,最主要是开机的时候,此时你的驱动电路还没上电。但是输入上电了,由于驱动电路没有工作,G 级的电荷无法被释放,就容易导致 MOS 导通击穿。那么怎么解决呢? 在GS 之间并一个电阻. 图3 那么仿真的结果呢: 几乎为0V. 图4 什么叫驱动能力,很多PWM 芯片,或者专门的驱动芯片都会说驱动能力,比如384X的驱动能力为1A,其含义是什么呢? 假如驱动是个理想脉冲源,那么其驱动能力就是无穷大,想提供多大电流就给多大。但实际中,驱动是有内阻的,假设其内阻为10欧姆,在10V 电压下,最多能提供的峰值电流就是1A,通常也认为其驱动能力为1A。 那什么叫驱动电阻呢,通常驱动器和 MOS 的G 极之间,会串一个电阻,就如下图的R3。 图5 驱动电阻的作用,如果你的驱动走线很长,驱动电阻可以对走线电感和 MOS 结电容引起的震荡起阻尼作用。但是通常,现在的PCB 走线都很紧凑,走线电感非常小。 第二个,重要作用就是调解驱动器的驱动能力,调节开关速度。当然只能降低驱动能力,而不能提高。 对上图进行仿真,R3分别取1欧姆,和100欧姆。下图是MOS 的G 极的电压波形上升沿。 图6 红色波形为R3=1欧姆,绿色为R3=100欧姆。可以看到,当 R3比较大时,驱动就有点力不从心了,特别在处理米勒效应的时候,驱动电压上升很缓慢。 下图,是驱动的下降沿 图7 同样标称7A 的mos,不同的厂家,不同的器件,参数是不一样的。所以没有什么公式可以去计算。 那么驱动的快慢对 MOS 的开关有什么影响呢?下图是MOS 导通时候 DS 的电压: 图8 红色的是R3=1欧姆,绿色的是R3=100欧...