柵極驅(qū)動(dòng)電路
發(fā)布時(shí)間:2013/5/27 21:00:52 訪問次數(shù):1385
功率MOSFET柵極驅(qū)E6C3-AG5C動(dòng)電路的型式各種各樣,按驅(qū)動(dòng)電路與柵極的連接方式可分為三類:直接驅(qū)動(dòng)、隔離驅(qū)動(dòng)和集成驅(qū)動(dòng)。
1.直接驅(qū)動(dòng)的基本型式
(1) TTL驅(qū)動(dòng)電路。
圖8-6 (a)所示為最簡(jiǎn)單的TTL驅(qū)動(dòng)電路,它應(yīng)能輸出開通驅(qū)動(dòng)電流/G(on)和吸取關(guān)斷電流毛。圖中TTL電路可以是驅(qū)動(dòng)器、緩沖器或其他邏輯電路。這種開集電極的驅(qū)動(dòng)器末級(jí)是單管輸出,受其灌電流的限制外接電阻R都在數(shù)百歐。用這種驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)功率MOSFET開通時(shí),因尺阻值較大,因此器件的開通時(shí)間較長(zhǎng)。
圖8-6 (b)所示為能快速開通的改進(jìn)電路,它減小了TTL上的功耗。當(dāng)TTL輸出管導(dǎo)通時(shí),功率MOSFET的輸入電容被短路至地,這時(shí)吸收電流的能力受該導(dǎo)通管的口和它可能得到的基極電流的限制。而TTL輸出為高電平時(shí),柵極通過附加的晶體管VT獲得電壓及電流,充電能力提高,因而開通速度加快。
(a)最簡(jiǎn)單的TTL驅(qū)動(dòng)電路;(b)能快速開通的改進(jìn)電路
(2)互補(bǔ)輸出驅(qū)動(dòng)。
圖8-7 (a)所示為由晶體管組成的互補(bǔ)輸出電路,采用這種電路不但可提高開通時(shí)的速度,而且也可提高關(guān)斯速度。在這種電路中輸出晶體管VT是作為射極跟隨器工作的,不會(huì)出現(xiàn)飽和,因而不影響功率MOSFET的開關(guān)頻率。
圖8-7 (b)所示為由MOS管組成的互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)電路,由于采用了- VE電源,在關(guān)斷驅(qū)動(dòng)時(shí),可加速柵極輸入電容的放電,縮短關(guān)斷時(shí)間。
(3) CMOS驅(qū)動(dòng)電路。
直接用CMOS器件也可以驅(qū)動(dòng)功率MOSFET,而且它們可以共用一組電源。柵極電壓在小于10V時(shí),MOSFET將處于電阻區(qū)不需要外接電阻,電路更簡(jiǎn)單。不過開關(guān)速度低并且驅(qū)動(dòng)功率要受電流源和CMOS器件吸收電容量的限制。
功率MOSFET柵極驅(qū)E6C3-AG5C動(dòng)電路的型式各種各樣,按驅(qū)動(dòng)電路與柵極的連接方式可分為三類:直接驅(qū)動(dòng)、隔離驅(qū)動(dòng)和集成驅(qū)動(dòng)。
1.直接驅(qū)動(dòng)的基本型式
(1) TTL驅(qū)動(dòng)電路。
圖8-6 (a)所示為最簡(jiǎn)單的TTL驅(qū)動(dòng)電路,它應(yīng)能輸出開通驅(qū)動(dòng)電流/G(on)和吸取關(guān)斷電流毛。圖中TTL電路可以是驅(qū)動(dòng)器、緩沖器或其他邏輯電路。這種開集電極的驅(qū)動(dòng)器末級(jí)是單管輸出,受其灌電流的限制外接電阻R都在數(shù)百歐。用這種驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)功率MOSFET開通時(shí),因尺阻值較大,因此器件的開通時(shí)間較長(zhǎng)。
圖8-6 (b)所示為能快速開通的改進(jìn)電路,它減小了TTL上的功耗。當(dāng)TTL輸出管導(dǎo)通時(shí),功率MOSFET的輸入電容被短路至地,這時(shí)吸收電流的能力受該導(dǎo)通管的口和它可能得到的基極電流的限制。而TTL輸出為高電平時(shí),柵極通過附加的晶體管VT獲得電壓及電流,充電能力提高,因而開通速度加快。
(a)最簡(jiǎn)單的TTL驅(qū)動(dòng)電路;(b)能快速開通的改進(jìn)電路
(2)互補(bǔ)輸出驅(qū)動(dòng)。
圖8-7 (a)所示為由晶體管組成的互補(bǔ)輸出電路,采用這種電路不但可提高開通時(shí)的速度,而且也可提高關(guān)斯速度。在這種電路中輸出晶體管VT是作為射極跟隨器工作的,不會(huì)出現(xiàn)飽和,因而不影響功率MOSFET的開關(guān)頻率。
圖8-7 (b)所示為由MOS管組成的互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)電路,由于采用了- VE電源,在關(guān)斷驅(qū)動(dòng)時(shí),可加速柵極輸入電容的放電,縮短關(guān)斷時(shí)間。
(3) CMOS驅(qū)動(dòng)電路。
直接用CMOS器件也可以驅(qū)動(dòng)功率MOSFET,而且它們可以共用一組電源。柵極電壓在小于10V時(shí),MOSFET將處于電阻區(qū)不需要外接電阻,電路更簡(jiǎn)單。不過開關(guān)速度低并且驅(qū)動(dòng)功率要受電流源和CMOS器件吸收電容量的限制。
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