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功率MOSFET驱动要求

来源:艾特贸易2018-06-08

简介功率 MOSFET 是电压型驱动器件,没有少数载流子的存贮效应,输入阻抗高,因而开关速度可以很高,驱动功率小,电路简单。但功率 MOSFET 的极间电容较大,输入电容 CISS 、输出电容 C

    功率MOSFET是电压型驱动器件,没有少数载流子的存贮效应,输入阻抗高,因而开关速度可以很高,驱动功率小,电路简单。但功率MOSFET的极间电容较大,输入电容CISS、输出电容COSS和反馈电容CRSS与极间电容的关系可表述为:

    功率MOSFET的栅极输入端相当于一个容性网络,它的工作速度与驱动源内阻抗有关。由于CISS的存在,静态时栅极驱动电流几乎为零,但在开通和关断动态过程中,仍需要一定的驱动电流。假定开关管饱和导通需要的栅极电压值为UGS,开关管的开通时间ton包括开通延迟时间TD和上升时间TR两部分。

    开关管关断过程中,CISS通过ROFF放电,COSSRL充电,COSS较大,UDS(T)上升较慢,随着UDS(T)的升高COSS迅速减小至接近于零时,UDS(T)再迅速上升。

    根据以上对功率MOSFET特性的分析,其驱动通常要求:

   (1)触发脉冲要具有足够快的上升和下降速度。

   (2)开通时以低电阻为栅极电容充电,关断时为栅极提供低电阻放电回路,以提高功率MOSFET的开关速度。

   (3)为了使功率MOSFET可靠触发导通,触发脉冲电压应高于管子的开启电压,为了防止误导通,在其截止时应提供负的栅源电压。

   (4)功率开关管开关时所需驱动电流为栅极电容的充放电电流,功率管极间电容越大,所需电流越大,即带负载能力越大。