mos管開關(guān)電路圖(四)
圖7(a)為常用的小功率驅(qū)動電路,簡單可靠成本低。適用于不要求隔離的小功率開關(guān)設(shè)備。圖7(b)所示驅(qū)動電路開關(guān)速度很快,驅(qū)動能力強,為防止兩個MOSFET管直通,通常串接一個0.5~1Ω小電阻用于限流,該電路適用于不要求隔離的中功率開關(guān)設(shè)備。這兩種電路特點是結(jié)構(gòu)簡單。
功率MOSFET屬于電壓型控制器件,只要柵極和源極之間施加的電壓超過其閥值電壓就會導通。由于MOSFET存在結(jié)電容,關(guān)斷時其漏源兩端電壓的突然上升將會通過結(jié)電容在柵源兩端產(chǎn)生干擾電壓。常用的互補驅(qū)動電路的關(guān)斷回路阻抗小,關(guān)斷速度較快,但它不能提供負壓,故抗干擾性較差。為了提高電路的抗干擾性,可在此種驅(qū)動電路的基礎(chǔ)上增加一級有V1、V2、R組成的電路,產(chǎn)生一個負壓,電路原理圖如圖8所示。
當V1導通時,V2關(guān)斷,兩個MOSFET中的上管的柵、源極放電,下管的柵、源極充電,即上管關(guān)斷,下管導通,則被驅(qū)動的功率管關(guān)斷;反之V1關(guān)斷時,V2導通,上管導通,下管關(guān)斷,使驅(qū)動的管子導通。因為上下兩個管子的柵、源極通過不同的回路充放電,包含有V2的回路,由于V2會不斷退出飽和直至關(guān)斷,所以對于S1而言導通比關(guān)斷要慢,對于S2而言導通比關(guān)斷要快,所以兩管發(fā)熱程度也不完全一樣,S1比S2發(fā)熱嚴重。
該驅(qū)動電路的缺點是需要雙電源,且由于R的取值不能過大,否則會使V1深度飽和,影響關(guān)斷速度,所以R上會有一定的損耗。
mos管開關(guān)電路圖(五)
(1)正激式驅(qū)動電路
電路原理如圖9(a)所示,N3為去磁繞組,S2為所驅(qū)動的功率管。R2為防止功率管柵極、源極端電壓振蕩的一個阻尼電阻。因不要求漏感較小,且從速度方面考慮,一般R2較小,故在分析中忽略不計。
其等效電路圖如圖9(b)所示脈沖不要求的副邊并聯(lián)一電阻R1,它做為正激變換器的假負載,用于消除關(guān)斷期間輸出電壓發(fā)生振蕩而誤導通。同時它還可以作為功率MOSFET關(guān)斷時的能量泄放回路。該驅(qū)動電路的導通速度主要與被驅(qū)動的S2柵極、源極等效輸入電容的大小、S1的驅(qū)動信號的速度以及S1所能提供的電流大小有關(guān)。由仿真及分析可知,占空比D越小、R1越大、L越大,磁化電流越小,U1值越小,關(guān)斷速度越慢。該電路具有以下優(yōu)點:①電路結(jié)構(gòu)簡單可靠,實現(xiàn)了隔離驅(qū)動。②只需單電源即可提供導通時的正、關(guān)斷時負壓。③占空比固定時,通過合理的參數(shù)設(shè)計,此驅(qū)動電路也具有較快的開關(guān)速度。
該電路存在的缺點:一是由于隔離變壓器副邊需要噎嗝假負載防振蕩,故電路損耗較大;二是當占空比變化時關(guān)斷速度變化較大。脈寬較窄時,由于是儲存的能量減少導致MOSFET柵極的關(guān)斷速度變慢。
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