開關(guān)電源MOSFET驅(qū)動(dòng)電路介紹及分析(2)

　　當(dāng)V1導(dǎo)通時(shí)，V2關(guān)斷，兩個(gè)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(dǎo)通，則被驅(qū)動(dòng)的功率管關(guān)斷;反之V1關(guān)斷時(shí)，V2導(dǎo)通，上管導(dǎo)通，下管關(guān)斷，使驅(qū)動(dòng)的管子導(dǎo)通。因?yàn)樯舷聝蓚€(gè)管子的柵、源極通過不同的回路棄、放電，包含有V2的回路由于V2會(huì)不斷退出飽和直至關(guān)斷，所以對于S1而言導(dǎo)通比關(guān)斷要慢，對于S2而言導(dǎo)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)熱要嚴(yán)重。

　　該驅(qū)動(dòng)電路的缺點(diǎn)是需要雙電源，且由于R的取值不能過大，否則會(huì)使V1深度飽和，影響關(guān)斷速度，所以R上會(huì)有一定的損耗。

　　還有一種與其相類似的電路如圖2（b）所示，改進(jìn)之處在于它只需要單電源。其產(chǎn)生的負(fù)壓由5.2V的穩(wěn)壓管提供。同時(shí)PNP管換成NPN管。在該電路中的兩個(gè)MOSFET中，上管的發(fā)熱情況要比下管較輕，其工作原理同上面分析的驅(qū)動(dòng)電路，故不再贅述。

　　隔離的驅(qū)動(dòng)電路

　　（1）正激式驅(qū)動(dòng)電路

　　電路原理圖如圖3（a）所示，N3為去磁繞組，S2為所驅(qū)動(dòng)的功率管。R2為防止功率管柵極、源極端電壓振蕩的一個(gè)阻尼電阻。因變壓器漏感較小，且從速度方面考慮，一般R2較小，故在分析中忽略不計(jì)。其工作波形分為兩種情況，一種為去磁繞組導(dǎo)通的情況，見圖4（a）;一種為去磁繞組不導(dǎo)通的情況，見圖4（b）。

　　等值電路圖如圖3（b）所示，脈沖變壓器的副邊并聯(lián)—電阻R1，它做為正激式變換器的假負(fù)載，用于消除關(guān)斷期間輸出電壓發(fā)生振蕩而誤導(dǎo)通，見圖5。同時(shí)它還可作為功率MOSFET關(guān)斷時(shí)的能量泄放回路。該驅(qū)動(dòng)電路的導(dǎo)通速度主要與被驅(qū)動(dòng)的S2柵、 源極等效輸入電容的大小、S1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)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(diǎn)：①電路結(jié)構(gòu)簡單可靠，實(shí)現(xiàn)了隔離驅(qū)動(dòng)。②只需單電源即可提供導(dǎo)通時(shí)正、關(guān)斷時(shí)負(fù)壓。③占空比固定時(shí)，通過合理的參數(shù)設(shè)計(jì)，此驅(qū)動(dòng)電路也具有較快的開關(guān)速度。該電路存在的缺點(diǎn)：一是由于隔離變壓器副邊需要一個(gè)假負(fù)載防震蕩，故該電路損耗較大;二是當(dāng)占空比變化時(shí)關(guān)斷速度變化加大。脈寬較窄時(shí)，由于是貯存的能量減少導(dǎo)致MOSFET柵極的關(guān)斷速度變慢。表1為不同占空比時(shí)關(guān)斷時(shí)間toff（驅(qū)動(dòng)電壓從10伏下降到0伏的時(shí)間）內(nèi)變化情況。