干货!一种简易的MOSFET自举驱动电路设计分享
自举电路详解
自举电路是一种常用于驱动高侧开关的电路,它通过利用辅助元件和电容来提供高侧开关驱动所需的电压。
下面是对自举电路的详细解释:
自举电路主要由以下几个元件组成:
高侧开关:通常是功率MOSFET或IGBT,用于控制电路的负载。
低侧开关:通常是功率MOSFET或IGBT,用于接地电路的负载。
驱动电路:用于控制高侧和低侧开关的开关信号。
自举电容:连接在高侧开关的驱动信号上,通过充放电来提供所需的驱动电压。
自举电路的工作原理如下:
初始状态:当高侧开关断开时,自举电容开始充电。
同时,低侧开关通断控制电路的负载。
开始导通:当低侧开关导通时,电路的负载开始流过电流。
此时,自举电容继续充电,并积累电压。
自举效应:由于自举电容已经充电,其正极的电压逐渐升高。
当达到足够高的电压时,驱动电路将高侧开关导通,实现电路的闭合。
高侧开关导通:一旦高侧开关导通,自举电容开始放电,将电荷提供给驱动电路,维持高侧开关的导通状态。
循环工作:高侧开关持续导通,低侧开关周期性地切换,从而实现电路的周期性工作。
自举电路的优点:
提供高侧开关所需的驱动电压,避免了外部电源的需求。
可以有效地驱动高侧开关,减小开关驱动信号的电阻负载。
适用于高压和高功率应用,能够提供可靠的驱动电压。
总结起来,自举电路是一种用于驱动高侧开关的电路,通过自举电容的充放电来提供所需的驱动电压。
它可以在没有外部电源的情况下有效地驱动高压和高功率应用,提供稳定可靠的驱动电压。
自举驱动电路原理
自举驱动电路原理自举驱动电路(bootstrap circuit)是一种常用于电源管理和驱动高侧MOSFET的电路。
它通过利用电容的充放电过程,将低电平信号转换为高电平信号,实现对高侧MOSFET的驱动。
本文将详细解释自举驱动电路的基本原理,包括电路结构、工作原理和应用。
1. 自举驱动电路结构自举驱动电路主要由以下几个组成部分构成:•高侧MOSFET:用于控制电源的开关,通常用于驱动电机、LED灯等。
•低侧MOSFET:用于控制电源的接地开关,与高侧MOSFET配合使用。
•驱动信号:用于控制高侧MOSFET的信号,通常由微控制器或其他驱动器提供。
•自举电容:用于存储能量,通过充放电过程提供高电平驱动信号。
下图展示了一个典型的自举驱动电路结构:2. 自举驱动电路工作原理自举驱动电路的工作原理可以分为两个阶段:充电阶段和放电阶段。
2.1 充电阶段在充电阶段,当低侧MOSFET导通时,电源通过低侧MOSFET和自举电容充电。
此时,自举电容的负极连接到地,正极连接到高侧MOSFET的驱动信号输入端。
•步骤1:低侧MOSFET导通,将电源的正极连接到自举电容。
•步骤2:自举电容开始充电,电压逐渐升高。
2.2 放电阶段在放电阶段,当低侧MOSFET截止时,自举电容通过高侧MOSFET的驱动信号输出高电平。
此时,自举电容的正极电压高于电源电压,实现了对高侧MOSFET的驱动。
•步骤1:低侧MOSFET截止,断开电源与自举电容的连接。
•步骤2:自举电容通过高侧MOSFET的驱动信号输出高电平。
3. 自举驱动电路应用自举驱动电路主要应用于需要驱动高侧MOSFET的场合,如电机驱动、LED灯控制等。
它具有以下几个优点:•高电平驱动能力:自举驱动电路可以提供高于电源电压的驱动信号,有效地驱动高侧MOSFET,避免了电平不匹配的问题。
•简单且经济:自举驱动电路的结构简单,成本低廉,易于实现。
•高效率:通过自举电容的充放电过程,自举驱动电路可以实现高效率的能量转换。
MOSFET的驱动保护电路设计
摘要:率场效应晶体管由于具有诸多优点而得到广泛的应用;但它承受短时过载的能力较弱,使其应用受到一定的限制。
分析了二极管器件驱动与保护电路的设计要求;计算了MOSFET驱动器的功耗及MOSFET驱动器与MOSFET的匹配;设计了基于IR2130驱动模块的MOSFET驱动保护电路。
该电路具有结构简单,实用性强,响应速度快等特点。
在驱动无刷直流电机的应用中证明,该电路驱动能力及保护功能效果良好。
功率场效应晶体管(Power MOSFET)是一种多数载流子导电的单极型电压控制器件,具有开关速度快、高频性能好、输入阻抗高、噪声小、驱动功率小、动态范围大、无二次击穿现象和安全工作区域(SOA)宽等优点,因此,在高性能的开关电源、斩波电源及电机控制的各种交流变频电源中获得越来越多的应用。
但相比于绝缘栅双极型晶体管IGBT或大功率双极型晶体管GTR等,MOSFET管具有较弱的承受短时过载能力,因而其实际使用受到一定的限制。
如何设计出可靠和合理的驱动与保护电路,对于充分发挥MOSFET 功率管的优点,起着至关重要的作用,也是有效利用MOSFET管的前提和关键。
文中用IR2130驱动模块为核心,设计了功率MOSFET驱动保护电路应用与无刷直流电机控制系统中,同时也阐述了本电路各个部分的设计要求。
该设计使系统功率驱动部分的可靠性大大的提高。
1 功率MOSFET保护电路设计功率场效应管自身拥有众多优点,但是MOSFET管具有较脆弱的承受短时过载能力,特别是在高频的应用场合,所以在应用功率MOSFET对必须为其设计合理的保护电路来提高器件的可靠性。
功率MOSFET保护电路主要有以下几个方面:1)防止栅极 di/dt过高:由于采用驱动芯片,其输出阻抗较低,直接驱动功率管会引起驱动的功率管快速的开通和关断,有可能造成功率管漏源极间的电压震荡,或者有可能造成功率管遭受过高的di/dt 而引起误导通。
为避免上述现象的发生,通常在MOS驱动器的输出与MOS管的栅极之间串联一个电阻,电阻的大小一般选取几十欧姆。
常见的MOSFET驱动方式驱动电路的参数计算
常见的MOSFET驱动方式,驱动电路的参数计算在简单的了解MOS管的基本原理以及相关参数后,如何在实际的电路中运用是我们努力的方向。
比如在实际的MOS驱动电路设计中,如何去根据需求搭建电路,计算参数,根据特性完善电路,根据实际需求留余量等等,在这些约束条件下搭建一个相对完善的电路。
参考了一些资料后,就我目前的需求和自身的理解力分享相关的一些笔记和理解。
1.常见的MOSFET驱动方式直接驱动:最简单的驱动方式,比如用单片机输出PWM信号来驱动较小的MOS。
使用这种驱动方式,应注意几点;一是实际PWM和MOS的走线距离必定导致寄生电感引起震荡噪声,二是芯片的驱动峰值电流,因为不同芯片对外驱动能力不一样。
三是MOS的寄生电容Cgs、Cgd如果比较大,导通就需要大的能量,没有足够的峰值电流,导通的速度就会比较慢。
图腾柱/推拉式驱动电路由两个三极管构成,上管是NPN型,下管是PNP型三极管,两对管共射联接处为输出端,结构类似于乙类推挽功率放大器。
利用这种拓扑放大驱动信号,增强电流能力。
(驱动IC内部也是集成了类似的结构)隔离式驱动电路为了满足安全隔离也会用变压器驱动。
如图其中R1抑制振荡,C1隔直流通交流同时防止磁芯饱和。
隔离式的驱动电路不太常见,就不做过多的了解。
小结:当然除以上驱动电路之外,还有很多其它形式的驱动电路。
对于各种各样的驱动电路并没有一种是最好的,只能结合具体应用,选择最合适的拓扑。
2.驱动电路的参数计算我的实际工作中碰到最多的驱动电路是以下这种能够控制开关速度的驱动电路,我就以它举例做进一步的分析。
如图,在驱动电阻Rg2上并联一个二极管。
其中D1常用快恢复二极管,使关断时间减小同时减小关断损耗,Rg1可以限制关断电流,R1为mos管栅源极的下拉电阻,给mos管栅极积累的电荷提供泄放回路。
(根据MOSFET栅极高输入阻抗的特性,一点点静电或者干扰都可能导致MOS管误导通,所以R1也起降低输入阻抗作用,一般取值在10k~几十k)Lp为驱动走线的杂散寄生电感,包括驱动IC引脚、MOS引脚、PCB走线的感抗,精确的数值很难确定,通常取几十nH。
mosfet自举电路
mosfet自举电路
MOSFET自举电路是一种常见的电路设计,用于提供驱动电路所需的电压。
在这篇文章中,我们将介绍MOSFET自举电路的工作原理、应用场景以及设计要点。
让我们来了解一下MOSFET自举电路的工作原理。
MOSFET自举电路利用电容器存储电荷的特性,通过周期性地充放电来提供所需的驱动电压。
当输入信号触发时,电容器会充电,然后在下一个周期释放储存的电荷,从而提供足够的电压来驱动负载。
这种设计可以有效地提高电路的效率和性能。
MOSFET自举电路通常用于驱动需要较高电压的负载,例如功率放大器、电机驱动器等。
通过合理设计电容器的参数和工作频率,可以实现较高的输出电压和电流,以满足不同应用场景的需求。
在设计MOSFET自举电路时,有几个关键的要点需要考虑。
首先是选择合适的MOSFET管和电容器,以确保电路的稳定性和可靠性。
其次是合理设计电路拓扑结构,包括输入信号的触发方式、电容器的充放电控制等。
最后是进行严格的电路仿真和实际测试,以验证设计的正确性和性能。
总的来说,MOSFET自举电路是一种高效、可靠的电路设计,广泛应用于各种需要高电压驱动的场合。
通过合理的设计和优化,可以实现更好的性能和效率。
希望本文能帮助读者更好地了解MOSFET
自举电路的工作原理和设计要点,从而在实际应用中取得更好的效果。
MOSFET电流源驱动原理及实现
MOSFET电流源驱动原理及实现王仲娟,葛芦生王文娟郝玲玲陈志杰束林(安徽工业大学安徽马鞍山243002)摘要:在开关电源中,随着开关频率的提高,开关器件MOSFET的开关损耗也相应增加。
目前大多数都是采用电压源的驱动方法,此驱动方法存在Miller效应、开关时间长、开关损耗大等一些缺点。
本文对电流源驱动原理进行了分析,并以BUCK电路为例,实现了电流源驱动电路。
通过两种驱动类型比较分析,证明了电流源驱动方式可以缩短开关时间,从而可以有效的减低损耗,提高工作效率。
关键字:电流源驱动开关时间Abstract:In the switching power supply,along with turn-on frequency’s enchancement,the switch component MOSFET switching loss also correspondingly increase.At present the conventional driver is used majority,but this method has the Miller effect,the switching time to be long,switching loss big and so on some shortcomings.This paper has carried on the analysis to the current source driver principle,and take the BUCK circuit as the example,has realized current source driver circuit.Through compared with the conventional driver,had proven the current source driver might reduce the switching time,thus might effective decrease the loss,raised the working efficiency.Keyword:current source driver,switching time引言:目前随着微电子技术的发展,电力电子电路正走向高频化,已出现了各种各样的全控型器件。
自举驱动电路的原理
自举驱动电路的基本原理什么是自举驱动电路自举驱动电路(Bootstrap Circuit)是一种用于驱动高侧开关的电路,它通过一种巧妙的方式,将低电平信号转换为高电平信号,以控制高侧开关的开关行为。
自举驱动电路常用于直流-直流(DC-DC)转换器、电机驱动等应用中。
自举驱动电路的原理自举驱动电路的基本原理是利用电容器的充放电过程,将低电平信号转换为高电平信号。
下面将详细解释自举驱动电路的原理。
1. 基本电路首先,让我们来看一个基本的自举驱动电路示意图:Vcc|R1|Vin -----|----|----- Vout| |C Q1| |GND GND其中,Vin是输入信号,Vout是输出信号,Vcc是供电电压,R1是限流电阻,C是电容器,Q1是开关管。
2. 充电过程在初始状态下,假设电容器C上没有电荷,Q1处于关断状态。
当输入信号Vin为高电平时,Q1导通,C开始充电。
此时,电容器C的上端连接到输入信号Vin,下端连接到开关管Q1的漏极。
因此,电容器C开始充电,电荷积累在C上。
3. 放电过程当输入信号Vin变为低电平时,Q1关断,电容器C开始放电。
此时,电容器C的上端连接到Vcc,下端连接到开关管Q1的漏极。
由于电容器C上积累的电荷无法通过Q1流入地,只能通过Q1的漏极流向Vcc。
因此,电容器C开始放电,电荷从C流向Vcc。
4. 放电过程中的电压提升在放电过程中,电容器C的下端电压逐渐上升。
当电容器C的下端电压上升到开关管Q1的阈值电压以上时,Q1开始导通。
此时,电容器C的下端电压继续上升,直到与Vcc相等。
因此,通过放电过程,我们可以将低电平信号Vin转换为与Vcc相等的高电平信号Vout。
5. 周期性工作自举驱动电路具有周期性工作的特点。
在每个周期中,电容器C先充电,然后放电并提升电压,最后再次充电。
通过不断重复这个过程,我们可以稳定地获得高电平信号Vout。
自举驱动电路的应用自举驱动电路广泛应用于直流-直流(DC-DC)转换器和电机驱动等领域。
利用MOSFET管自举升压驱动电路
利用MOSFET管自举升压驱动电路MOS管最显著的特性是开关特性好,所以被广泛应用在需要电子开关的电路中,常见的如开关电源和马达驱动,也有照明调光。
现在的MOS驱动,有几个特别的需求,1,低压应用当使用5V电源,这时候如果使用传统的图腾柱结构,由于三极管的be有0.7V左右的压降,导致实际最终加在gate上的电压只有4.3V。
这时候,我们选用标称gate电压4.5V的MOS管就存在一定的风险。
同样的问题也发生在使用3V或者其他低压电源的场合。
2,宽电压应用输入电压并不是一个固定值,它会随着时间或者其他因素而变动。
这个变动导致PWM电路提供给MOS管的驱动电压是不稳定的。
为了让MOS管在高gate电压下安全,很多MOS管内置了稳压管强行限制gate电压的幅值。
在这种情况下,当提供的驱动电压超过稳压管的电压,就会引起较大的静态功耗。
同时,如果简单的用电阻分压的原理降低gate电压,就会出现输入电压比较高的时候,MOS管工作良好,而输入电压降低的时候gate电压不足,引起导通不够彻底,从而增加功耗。
3,双电压应用在一些控制电路中,逻辑部分使用典型的5V或者3.3V数字电压,而功率部分使用12V甚至更高的电压。
两个电压采用共地方式连接。
这就提出一个要求,需要使用一个电路,让低压侧能够有效的控制高压侧的MOS管,同时高压侧的MOS管也同样会面对1和2中提到的问题。
在这三种情况下,图腾柱结构无法满足输出要求,而很多现成的MOS驱动IC,似乎也没有包含gate电压限制的结构。
于是我设计了一个相对通用的电路来满足这三种需求。
电路图如下:图1用于NMOS的驱动电路图2用于PMOS的驱动电路这里我只针对NMOS驱动电路做一个简单分析:Vl和Vh分别是低端和高端的电源,两个电压可以是相同的,但是Vl不应该超过Vh。
Q1和Q2组成了一个反置的图腾柱,用来实现隔离,同时确保两只驱动管Q3和Q4不会同时导通。
R2和R3提供了PWM电压基准,通过改变这个基准,可以让电路工作在PWM信号波形比较陡直的位置。
mos管分离元件自举电容驱动电路
mos管分离元件自举电容驱动电路
MOS管分离元件自举电容驱动电路是一种常见的电路拓扑结构,用于驱动功率MOSFET或IGBT等高压开关器件。
该电路通过自举电容技术,利用周期性切换产生的高频脉冲来提供所需的驱动电压。
在这种电路中,主要包含两个关键部分:分离元件和自举电容。
分离元件是指将驱动电源与高压开关器件的电源隔离开来,主要由分离变压器和整流器组成。
分离变压器将低压信号转换为高压信号,并通过整流器将交流信号转换为直流信号,从而为高压开关器件提供所需的驱动电源。
自举电容是一种特殊的电容器,其具有存储电荷的能力。
在驱动过程中,自举电容首先被充电,然后通过开关电路周期性地自举充放电。
当自举电容放电时,产生的负压脉冲将作为驱动电源,提供给高压开关器件的栅极或控制端,以实现开关操作。
通过使用MOS管分离元件自举电容驱动电路,可以实现高效、可靠的驱动高压开关器件的目的。
它在一些需要高电压和快速开关的应用中被广泛采用,如功率电子变换器、逆变器、交流驱动器等领域。
MOSFET驱动电路设计参考
MOSFET驱动电路设计参考MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)驱动电路是控制MOSFET开关的电路,它提供适当的电流和电压来确保MOSFET能够在正确的时间和条件下完全关闭和打开。
MOSFET驱动电路设计需要考虑到反馈和保护机制、功耗和效率以及电流和电压需求等因素。
以下是一些MOSFET驱动电路设计的参考。
1.电流放大器驱动电路:电流放大器是一种被广泛使用的MOSFET驱动电路设计,它通过升压变压器和反馈电路来将电流放大,并且能够提供足够的电流来驱动MOSFET。
这种电路设计具有简单、可靠和成本低廉的特点。
2.隔离式驱动电路:隔离式驱动电路是一种通过电流隔离器将控制电路与MOSFET隔离开来的设计。
通过隔离电路,可以阻止外部电路中的噪声、干扰和电压峰值对MOSFET的影响。
这种驱动电路设计适用于需要高耐受性和抗干扰性的应用。
3.模拟驱动电路:模拟驱动电路利用可变电流源来控制MOSFET。
这种设计需要一个与控制信号相对应的电压源,以确保MOSFET的开启和关闭速度与输入信号相匹配。
模拟驱动电路适用于需要快速响应和高精确度的应用,如音频放大器和直流直流变换器。
4.逻辑驱动电路:逻辑驱动电路是一种基于逻辑门电路的设计,通过逻辑门来控制MOSFET的开关。
逻辑驱动电路具有简单、易实现和低功耗的特点,适用于数字电路中的应用。
在设计MOSFET驱动电路时,还需要考虑以下几个关键因素:1.电流和电压需求:根据MOSFET的规格和应用需求,确保设计的驱动电路能够提供足够的电流和电压来使MOSFET达到预期的工作状态。
2.反馈和保护机制:添加适当的反馈和保护电路,如电流限制器和短路保护器,以确保MOSFET在超载、短路或其他异常情况下得到保护。
3.功耗和效率:通过优化电路设计和选择高效的元件来降低功耗,提高效率。
例如,可以选择低电阻的电源和高效的驱动器。
4.温度控制和散热设计:合理布局电路和选择散热器,以降低MOSFET的工作温度,提高可靠性和稳定性。
MOSFET的驱动技术详解
MOSFET的驱动技术详解simtriex/simplis仿真电路用软件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?我根本没有加驱动电压,MOS怎么会导通?用下面的图1,来做个仿真;去探测G极的电压,发现电压波形如图2所示。
图1 图2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。
其仿真的结果如图4。
几乎为0V。
图3 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5的R3。
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。
图5对上图进行仿真,R3分别取1欧姆,和100欧姆。
下图6是MOS的G极的电压波形上升沿。
MOSFET管驱动电路的设计
由此我们可以知道,如果想在更短的时间 内把GS电压拉高或者拉低,就要给MOS管 栅极更大的瞬间驱动电流。 大家常用的PWM芯片输出直接驱动MOS 或者用三极管放大后再驱动MOS的方法, 其实在瞬间驱动电流这块是有很大缺陷的。 比较好的方法是使用专用的MOSFET驱动 芯片如TC4420来驱动MOS管,这类的芯 片一般有很大的瞬间输出电流,而且还兼 容TTL电平输入
因为驱动线路走线会有寄生电感,而寄生 电感和MOS管的结电容会组成一个LC振荡 电路,如果直接把驱动芯片的输出端接到 MOS管栅极的话,在PWM波的上升下降 沿会产生很大的震荡,导致MOS管急剧发 热甚至爆炸,一般的解决方法是在栅极串 联10欧左右的电阻,降低LC振荡电路的Q 值,使震荡迅速衰减掉。
闫力
生命信息与仪器工程学院
一般认为MOSFET是电压驱动的,不需要 驱动电流 然而,在MOS的G S两级之间有结电容存 在,这个电容会让驱动MOS变的不那么简 单
如果不考虑纹波和EMI等要求的话,MOS 管开关速度越快越好,因为开关时间越短, 开关损耗越小,而在开关电源中开关损耗 占总损耗的很大一部分,因此MOS管驱动 电路的好坏直接决定了电源的效率 对于一个MOS管,如果把GS之间的电压从 0拉到管子的开启电压所用的时间越短,那 么MOS管开启的速度就会越快。与此类似, 如果把MOS管的GS电压从开启电压降到 0V的时间越短,那么MOS管关断的速度也 就越快
很荣幸能和大家一起为电赛奋斗,我相信 我们的努力不会白,我们都是国一哥!
高频振铃严重的毁容方波。。 在上升下降沿震荡严重,这种情况管子一 般瞬间死掉。。跟上一个情况差不多,进 线性区。。。BOOM!!原因也类似,主要 是布线的问题
又胖又圆的肥猪波。。 上升下降沿极其缓慢,这是因为阻抗不匹 配导致的。。。芯片驱动能力太差或者栅 极电阻太大。。 果断换大电流的驱动芯片,栅极电阻往小 调调就OK了
MOSFET管驱动电路的设计
MOS管驱动电路ห้องสมุดไป่ตู้考
MOS管驱动电路的布线设计
MOS管驱动线路的环路面积要尽可能小, 否则可能会引入外来的电磁干扰 驱动芯片的旁路电容要尽量靠近驱动芯片 的VCC和GND引脚,否则走线的电感会很 大程度上影响芯片的瞬间输出电流
MOS管驱动电路布线参考
常见的MOS管驱动波形
如果出现了这样圆不溜秋的波形就等着核 爆吧。。。有很大一部分时间管子都工作 在线性区,损耗极其巨大。。 一般这种情况是布线太长电感太大,栅极 电阻都救不了你,只能重新画板子
MOS驱动电路设计需要注意的 地方
因为MOS管栅极高输入阻抗的特性,一点 点静电或者干扰都可能导致MOS管误导通, 所以建议在MOS管G S之间并联一个10K 的电阻以降低输入阻抗
如果担心附近功率线路上的干扰耦合过来 产生瞬间高压击穿MOS管的话,可以在GS 之间再并联一个18V左右的TVS瞬态抑制二 极管,TVS可以认为是一个反应速度很快 的稳压管,其瞬间可以承受的功率高达几 百至上千瓦,可以用来吸收瞬间的干扰脉 冲。
常见的MOS管驱动波形
高频振铃严重的毁容方波。。 在上升下降沿震荡严重,这种情况管子一 般瞬间死掉。。跟上一个情况差不多,进 线性区。。。BOOM!!原因也类似,主要 是布线的问题
常见的MOS管驱动波形
又胖又圆的肥猪波。。 上升下降沿极其缓慢,这是因为阻抗不匹 配导致的。。。芯片驱动能力太差或者栅 极电阻太大。。 果断换大电流的驱动芯片,栅极电阻往小 调调就OK了
MOS管驱动电路的设计
有关MOSFET的基本知识
一般认为MOSFET是电压驱动的,不需要 驱动电流 然而,在MOS的G S两级之间有结电容存 在,这个电容会让驱动MOS变的不那么简 单
MOSFET管经典驱动电路设计大全
MOSFET管经典驱动电路设计大全1.简单的驱动电路最简单的MOSFET驱动电路是使用普通的NPN晶体管作为驱动器。
这种电路只需要一个晶体管和几个电阻。
晶体管的基极通过一个电阻连接到控制信号源,并且其发射极通过一个电阻连接到地。
MOSFET的栅极通过一个电阻与晶体管的集电极相连。
当驱动信号施加在基极时,晶体管将导通,从而允许电流流过栅极电阻,最终控制MOSFET的导通。
2.共射极驱动电路共射极驱动电路使用一个普通的NPN晶体管作为驱动器,并且具有共射极配置。
这种电路可以提供较高的驱动电流,并且对于驱动大功率的MOSFET特别有效。
MOSFET的栅极连接到驱动晶体管的集电极,并且通过一个电阻与源极相连。
此电路还可以通过添加一个二极管来保护MOSFET免受反向电压的损坏。
3.升压驱动电路升压驱动电路是一种通过升压来改善MOSFET开关速度和效率的驱动电路。
这种电路使用一个电感器、一个开关和一个脉冲宽度调制(PWM)控制器来提供短暂的高电压脉冲。
这种高电压脉冲可以快速地开启和关闭MOSFET,从而提高其开关速度和效率。
4.高低侧驱动电路高低侧驱动电路是一种使用驱动器来同时控制高侧和低侧MOSFET的开关的电路。
该电路利用一个半桥驱动器,包括两个晶体管和一个PWM控制器。
其中一个晶体管驱动高侧MOSFET,另一个晶体管驱动低侧MOSFET。
PWM控制器可以调整两个晶体管的开关频率和占空比,从而控制MOSFET 的导通和关断。
以上是一些常见的MOSFET管经典驱动电路设计。
每种电路都有其适用的场景和优缺点。
在设计时,需要根据具体应用的需求来选择合适的驱动电路,并确保合理的功率传输和电流控制。
MOSFET栅极应用电路分析汇总(驱动、加速、保护、自举等等)
MOSFET栅极应用电路分析汇总(驱动、加速、保护、自举等等)我们学电源电源看这里电源界第一大公众平台28000 电源工程师关注【新朋友】点击标题下面蓝字“电源研发精英圈”快速关注【老朋友】点击右上角按钮,将本文分享到您的朋友圈电源研发精英圈技术交流群(新):539681241开关电源视频教程购买请加小编微信号:gcj5055查看电源工程师各地工资水平,请关注本公众号然后回复:工资投稿挣红包【最新通知】电源企业怎么快速招到电源工程师?各地招聘电源工程师(点击下面蓝色标题可直接查看)【深圳】招聘电源研发经理/工程师/电源PIE【广东河源】招聘电源工程师/助理工程师/layout工程师【北京】招聘电源工程师/项目负责人/电力电子软件工程师【浙江宁波】招聘总工程师/电源工程师/维修工程师/PE/销售/市场/品质/生产计划【东莞2】招聘电源工程师【广州2】招聘电源工程师/DSP工程师/ARM网络控制技术人员【佛山】招聘开关电源工程师/助理工程师【广州】招聘电源研发工程师【东莞1】招聘电源工程师/电子工程师/助理工程师MOSFET栅极应用电路汇总MOSFET是一种常见的电压型控制器件,具有开关速度快、高频性能、输入阻抗高、噪声小、驱动功率小、动态范围大、安全工作区域(SOA)宽等一系列的优点,因此被广泛的应用于开关电源、电机控制、电动工具等各行各业。
栅极做为MOSFET本身较薄弱的环节,如果电路设计不当,容易造成器件甚至系统的失效,因此发这篇文章将栅极常见的电路整理出来供大家参考讨论,也欢迎大家提出自己的观点。
MOSFET栅极电路常见的作用有以下几点。
1:去除电路耦合进去的噪音,提高系统的可靠性。
2:加速MOSFET的导通,降低导通损耗。
3:加速MOSFET的关断,降低关断损耗。
4:降低MOSFET DI/DT,保护MOSFET 同时抑制EMI干扰。
5:保护栅极,防止异常高压条件下栅极击穿。
6:增加驱动能力,在较小的信号下,可以驱动MOSFET。
mos管自举驱动电路
mos管自举驱动电路自举驱动电路(Bootstrap Driver Circuit)是一种用于驱动功率MOSFET的电路。
它通常用于桥式逆变器、升压转换器等需要高速开关的电路中。
自举驱动电路利用了MOSFET的电容特性,在驱动信号周期性变化时,通过电容的充放电过程来提供所需的驱动电压。
这样可以在驱动信号频率较高的情况下保持驱动电路的工作稳定性。
自举驱动电路通常由一个高侧驱动电路和一个低侧驱动电路组成。
高侧驱动电路用于驱动高侧MOSFET的栅极,低侧驱动电路用于驱动低侧MOSFET的栅极。
在每个驱动电路中,一个功率MOSFET的栅极连接到一个NPN晶体管的集电极上,而NPN晶体管的发射极则连接到VCC电压。
此外,在高侧驱动电路中,MOSFET的源极还连接到一个电容上。
具体工作原理如下:1. 初始时刻,高侧驱动电路中的电容充满了电压VCC。
低侧驱动电路中的电容充满了电压VCC-Vin,其中Vin为低侧驱动信号。
2. 当低侧驱动信号变为高电平时,低侧的NPN晶体管导通,将低侧MOSFET的栅极拉低,使其导通。
3. 由于低侧MOSFET导通,电感中的电流开始增加。
4. 由于高侧MOSFET导通,电容开始放电,驱动电压逐渐下降。
5. 当驱动电压下降到一定程度时,高侧MOSFET将关闭,电容停止放电。
6. 当低侧驱动信号变为低电平时,低侧的NPN晶体管截止,低侧MOSFET断开。
7. 由于高侧MOSFET断开,电容开始充电,驱动电压逐渐增加。
8. 重复上述步骤,实现对功率MOSFET的高速开关。
自举驱动电路可以提供较高的驱动电压,从而减小MOSFET 的导通电阻,提高开关速度。
它具有结构简单、效率高、成本低等优点,在多种应用中得到了广泛应用。
n mos 的自举驱动电路
的自举驱动电路:坚固、高效的电力之源引言:电力作为现代社会的重要能源,对人类社会的发展起着举足轻重的作用。
随着科技的不断进步,人们对电力的需求也越来越大。
在电力系统中,自举驱动电路被广泛应用于各种电力设备中,其稳定性和高效性使其成为电力工程中的重要组成部分。
本文将以的自举驱动电路为主,探讨其原理和应用,旨在让者对该技术有全面的了解。
一、的自举驱动电路的自举驱动电路是一种电力换技术,通过合理的电路设计,将低电压驱动信换为高电压驱动信,使得电路可以正常工作。
该技术广泛应用于各种电力装置,如逆变器、直流-交流换器、电机驱动等。
的自举驱动电路具有特点:高效、稳定、可靠。
在现代电力系统中,普遍采用该技术以高电力换效率和工作稳定性。
二、的自举驱动电路的原理的自举驱动电路原理明了,主要由管、电容器和电阻器组成。
在正常工作状态下,电容器通过电阻器不断充电,当电压达到所需电压时,电容器释放电能,驱动管工作。
通过这种方式,可以实现低电压驱动信换为高电压驱动信,以保证电路的正常工作。
三、的自举驱动电路的应用的自举驱动电路在电力系统中有广泛的应用。
是该技术在不同领域的应用案例:1.逆变器:逆变器是将直流电换为交流电的设备。
的自举驱动电路通过供稳定的高电压驱动信,使得逆变器可以高效地换电能,供给交流电设备使用。
2.直流-交流换器:直流-交流换器在电力系统中也扮演着重要角色,可以实现电能的有效分配。
的自举驱动电路在直流-交流换器中的应用可以高电压换效率和系统的稳定性。
3.电机驱动:在工业生产中,电机驱动是必不可少的设备。
的自举驱动电路可以供稳定的电压驱动信,保证电机正常工作,并高工作效率。
四、的自举驱动电路优势和局限性1.优势:(1)高效:的自举驱动电路通过将低电压驱动信换为高电压驱动信,高电路的能量换效率,减少能量的损耗。
(2)稳定:该技术能够供稳定的电压驱动信,保证电力设备的稳定工作。
2.局限性:(1)复杂性:的自举驱动电路在设计和实施过程中需要考虑多种因素,包括电路元件的选取、电流控制等,因此需要有一定的专业知识和技能。
n mos 的自举驱动电路 电机
n mos 的自举驱动电路电机【原创实用版】目录1.NMOS 自举驱动电路的原理及其作用2.CPU 供电的 MOSFET 自举驱动电路设计3.电机驱动电路的构成及作用4.总结正文1.NMOS 自举驱动电路的原理及其作用MOS 自举驱动电路是一种常用于电源开关和电机驱动等领域的电路。
它的主要作用是提供足够的驱动电流,以使 MOSFET 或其他功率器件能够承受较高的电压和电流。
在 NMOS 自举驱动电路中,两个电源分别提供低端和高端的电压,其中低端电压 VL 不应超过高端电压 VH。
通过反置的图腾柱(由 Q1 和 Q2 组成)实现隔离,确保两只驱动管 Q3 和 Q4 不会同时导通。
R2 和 R3 提供了 PWM 电压基准,通过改变这个基准,可以让电路工作在 PWM 信号波形比较陡直的位置。
Q3 和 Q4 用来提供驱动电流,由于导通的时候,Q3 和 Q4 相对 VH 和 GND 最低都只有一个VCE 的压降,这个压降通常只有 0.3V。
2.CPU 供电的 MOSFET 自举驱动电路设计在 CPU 供电电路中,为了提高效率和减少干扰,可以设计一个自举推挽驱动电路和门极快速放电回路。
自举推挽驱动电路具有阻抗小、类恒流源性质、驱动能力强等特点,可以减少门极驱动损耗,增强 MOSFET 的抗干扰能力。
在设计过程中,需要根据 CPU 供电电路的功率管耐压和开关频率等参数选择合适的 MOSFET 和驱动电路。
3.电机驱动电路的构成及作用电机驱动电路是将电能转换为机械能的核心部分,它的主要作用是控制电机的转速、转向和制动。
电机驱动电路通常由三相绕组、三极管、移相电路等组成。
其中,三相绕组作为电机的电源,三极管用于放大和开关电流,移相电路用于控制电机的转向。
在设计电机驱动电路时,需要根据电机的功率、电压、电流等参数选择合适的三极管和其他元件。
4.总结MOS 自举驱动电路、CPU 供电的 MOSFET 自举驱动电路和电机驱动电路都是电子电路的重要组成部分,它们在各种电子设备和应用中发挥着重要作用。
mos管自举电路
mos管自举电路
MOS管自举电路是一种常用于功率放大器中的电路,在MOS管的驱动电路中起到了很重要的作用。
它通过使用一个外部电容来提供MOS管晶体管的栅极电压,从而实现了自举的效果。
在这个电路中,一个小信号电压被放大并通过MOS管驱动,从而产生了一个更大的输出信号。
MOS管自举电路的优点在于它能够提供一个稳定的MOS管驱动电压。
此外,由于这个电路中存在一个外部电容,因此它能够抑制高频噪声和震荡。
这使得MOS管自举电路成为一个可靠的电路,适用于许多不同的应用场合。
然而,在实践中,MOS管自举电路也存在一些缺点。
例如,它需要一个相对较大的电容来实现自举效果,这使得它不适用于一些空间受限的应用场合。
此外,由于电容是一个被动元件,它还可能会受到温度、频率和供电电压等因素的影响。
总之,MOS管自举电路是一种简单而有效的电路,它在许多功率放大器中都有广泛的应用。
通过了解这个电路的工作原理和特点,我们可以更好地理解它的运行机制,并在实践中更好地应用它。
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干货!一种简易的MOSFET自举驱动电路设计分享
功率开关器件MOSFET在驱动电路中的应用频率在最近几年直线上升,在一些中小功率的开关电源产品中,利用MOSFET完成驱动电路的设计不仅省时省力,还具有良好的功率转换效果。
本文将会为各位工程师分享一种建议的MOSFET自举驱动电路设计方案,下面就让我们一起来看看吧。
相信大多数工程师都非常了解的一个设计要求是,在一个开关电源的电路设计过程中,驱动电路的工作要求是在最短的时间内改变MOSFET的阻抗,使其从最大值转换成最小值。
实际的导通时间至少是理论值的数量级2、3倍的时间延迟。
这一要求也从侧面说明了一个问题,那就是MOSFET的寄生参数比抽象出来的模型复杂的多,它们将会随驱动电压的改变而改变。
而自举驱动电路的设计目的是把这些电容充满,使门极电压达到导通值。
主板buck 电路设计中,为降低续流二极管的导通损耗,用低导通阻值的场效应管代替二极管,上下两个开关管交错导通,即所谓同步整流模式,其电路设计效果如下图图1所示。
图1 同步整流结构中的上下端开关管
在图1所展示的这一同步整流结构的电路图中可以看到,下端开关管源极接地驱动相对简单,上端源极(Phase端)电压在0—Vin间变化,驱动时需要自举电路实现门源间的电压差。
因此,根据功率器件MOSFET的开关特点,本文设计了带自举能力的MOSFET推挽驱动电路,其电路结构的设计图下图图2所示。