幾種主流MOSFET驅動電路的分析

　　開關電源由于體積小、重量輕、效率高等優(yōu)點，應用已越來越普及。MOSFET由于開關速度快、易并聯、所需驅動功率低等優(yōu)點已成為開關電源最常用的功率開關器件之一。而驅動電路的好壞直接影響開關電源工作的可靠性及性能指標。一個好的MOSFET驅動電路的要求是：

　?。?）開關管開通瞬時，驅動電路應能提供足夠大的充電電流使MOSFET柵源極間電壓迅速上升到所需值，保證開關管能快速開通且不存在上升沿的高頻振蕩;

　　（2）開關管導通期間驅動電路能保證MOSFET柵源極間電壓保持穩(wěn)定使可靠導通;

　?。?）關斷瞬間驅動電路能提供一個盡可能低阻抗的通路供MOSFET柵源極間電容電壓的快速泄放，保證開關管能快速關斷;

　?。?）關斷期間驅動電路最好能提供一定的負電壓避免受到干擾產生誤導通;

　　（5）另外要求驅動電路結構簡單可靠，損耗小，最好有隔離。

　　本文介紹并討論分析一下作者在研制開關電源中使用的幾種結構簡單可行的MOSFET管驅動電路。

　　幾種MOSFET驅動電路介紹及分析

　　不隔離的互補驅動電路

　　圖1（a）為常用的小功率驅動電路，簡單可靠成本低。適用于不要求隔離的小功率開關設備。圖1（b）所示驅動電路開關速度很快，驅動能力強，為防止倆個 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設備。這兩種電路結構特簡單。

　　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閾值電壓就會導通。由于MOSFET存在結電容，關斷時其漏源兩端電壓的突然上升將會通過結電容在柵源兩端產生干擾電壓。常用的互補驅動電路的關斷回路阻抗小，關斷速度較快，但它不能提供負壓，故其抗干擾性較差。為了提高電路的抗干擾性，可在此種驅動電路的基礎上增加一級由V1、V2、R組成的電路，產生一個負壓，電路原理圖如圖2（a）所示。

　　當V1導通時，V2關斷，兩個MOSFET中的上管的柵、源極放電，下管的柵、源極充電，即上管關斷、下管導通，則被驅動的功率管關斷;反之V1關斷時，V2導通，上管導通，下管關斷，使驅動的管子導通。因為上下兩個管子的柵、源極通過不同的回路棄、放電，包含有V2的回路由于V2會不斷退出飽和直至關斷，所以對于S1而言導通比關斷要慢，對于S2而言導通比關斷要快，所以兩管發(fā)熱程度也不完全一樣，S1比S2發(fā)熱要嚴重。

　　該驅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，影響關斷速度，所以R上會有一定的損耗。

　　還有一種與其相類似的電路如圖2（b）所示，改進之處在于它只需要單電源。其產生的負壓由5.2V的穩(wěn)壓管提供。同時PNP管換成NPN管。在該電路中的兩個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動電路，故不再贅述。

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