采用图腾柱方式驱动 MOSFET 的电路分析1、原理图Vcc上图为典型的图腾柱输出方式驱动 MOSFET 的电路
由于前端 I/O 口的对夕卜驱动能力(—般为十几或者二十几 mA)有限,为了提高对 MOSFET 的驱动能力,因此采用图腾柱电路
由于 MOSFET 是压控型器件,则 GS 两端电压只要大于 4
5V(导通时的阈值电压)时即可导通,为了使 MOSFET 可靠导通,则一般要求 GS 两端的电压要大于 12V(不同型号的管子该电压不同),因此要求 MOSFET 的驱动电压幅值至少要大于 12V
此外,由于 MOSFET 的 GS 两端存在寄生电容,驱动 MOSFET 的过程就是对该电容充放电的过程,充电的快慢反应 MOSFET 导通或关断的速度,而开关的速度又影响了 MOSFET 的开关损耗及 EMI 等内容,同时,充电的快慢又由充电电流的大小决定
综上所述,要想驱动 MOSFET 正常导通和关断,则要考虑驱动幅值电压及对GS 两端电容充电电流的大小
因此,下面分别从驱动 MOSFET 的幅值电压及充电电流(驱动能力)的大小两个方面来分析该电路
而幅值电压及充电电流与图中的驱动方波的幅值、电源电压 J、电阻 R2 及电阻 R3 等有关
因此,以下主要通过改变这些参娄攵来验证电路设计的合理性
2、电路分析(1)驱动方波幅值为 15V、电源电压为 10V、电阻 R2=0R
电路如下图所示:图为仿真测试波形:从以上波形可知,在驱动波形为高电平(15V)时,Q1 完全饱和导通,其 ce间的压降为 0V,此时电源电压直接加在点 E 处,即 MOSFET 的驱动电压幅值为10V,而不是驱动波形的射极跟随电压 14
3V,这样存在的问题是,如果电源电压再小的话,则 MOSFET 的驱动电压幅值会更低
同时,在驱动波形刚变为高电平时,流过电阻 R3 有一个尖峰电流,该电流就是对 M