设计一款N沟道MOSFET驱动电路！超详细！！

今天，小编将在这篇文章中为大家带来N沟道MOSFET驱动电路设计的有关报道，通过阅读这篇文章，大家可以对MOSFET驱动电路设计具备清晰的认识，主要内容如下。

一、驱动电路

驱动电路的基本任务，就是将信息电子电路传来的信号按照其控制目标的要求，转换为加在电力电子器件控制端和公共端之间，可以使其开通或关断的信号。对半控型器件只需提供开通控制信号，对全控型器件则既要提供开通控制信号，又要提供关断控制信号，以保证器件按要求可靠导通或关断。驱动电路隔离技术一般使用光电耦合器或隔离变压器（光耦合；磁耦合）。 [1]由于 MOSFET 的工作频率及输入阻抗高，容易被干扰，故驱动电路应具有良好的电气隔离性能，以实现主电路与控制电路之间的隔离，使之具有较强的抗干扰能力，避免功率级电路对控制信号的干扰。

优良的驱动电路对变换器性能的影响：

1.提高系统可靠性

2.提高变换效率(开关器件开关、导通损耗)

3.减小开关器件应力(开/关过程中)

4.降低EMI/EMC

二、N沟道MOSFET驱动电路实现

本节描述一个N沟道MOSFET驱动电路的示例。

1、基本驱动电路

图2.1显示了一个基本的MOSFET驱动电路。在实际设计驱动电路时，必须考虑被驱动MOSFET的电容及其使用条件。

2、逻辑驱动

由于把MOSFET作为开关应用（负载开关）的需求日益增长，MOSFET仅在电路工作时在电路中提供导电路径，这样可以降低电子设备的功耗。

3、 驱动电压转换

（1）将驱动电压转换为15V

图2.3显示了用数字逻辑驱动MOSFET的示例。当MOSFET不能在5V下驱动时，该电路来提高驱动电压。R2与栅极电阻R3串联增加栅极驱动电阻，使MOSFET难以在饱和模式下驱动。这降低了MOSFET的开关速度，因此增加了开关损耗。相反，减小R2导致在MOSFET关断期间有较大的漏极电流ID流向驱动电路，增加驱动电路的功耗。

(2）推挽电路

图2.3所示电路的缺点是，提升驱动电压会增加驱动电路的功耗。这个问题可以通过增加一个推挽电路来解决，如图2.4所示。

4、半桥或全桥的高端驱动

图2.5展示了如何在半桥或全桥配置中使用MOSFET。为了接通上管Q1，必须向其栅极施加较高电压。

4.1、使用高压器件和自举电路（例如高压IC）

图2.5所示为一个使用高压器件和自举电路驱动高边器件的电路示例。开关频率是有限的，这取决于输出电容和电平转换器的损耗。

4.2、脉冲变压器驱动（绝缘开关）

脉冲变压器的使用无需单独的驱动电源。然而，它在驱动电路的功耗方面具有缺点。脉冲变压器有时用于将MOSFET与其驱动器隔离，以保护驱动电路免受MOSFET故障的影响。

图2.6显示了一个简单电路的例子。本电路中齐纳二极管的作用是快速复位脉冲变压器。图2.7所示的电路有一个额外的PNP晶体管，以提高开关性能。

图2.8所示电路有一个电容与一个脉冲变压器串联，以便在MOSFET关断期间向MOSFET施加反向偏置，从而提高开关速度。由于电容阻断了DC偏置，因此其还防止脉冲变压器达到饱和点。

4.3、使用光耦和浮动电源

光耦也可用于驱动MOSFET栅极。光耦输出需要单独的电源。若要使用光耦驱动半桥或全桥的高边，则需要一个浮动电源。

以上便是小编此次想要和大家共同分享的内容，如果你对本文内容感到满意，不妨持续关注我们网站哟。最后，十分感谢大家的阅读，have a nice day！