如何设计MOSFET驱动电路电源？电源设计实例、技巧分享！

在这篇文章中，小编将为大家带来MOSFET驱动电路电源的设计。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、MOSFET驱动电路的电源设计

1、变压器隔离电源

当使用MOSFET驱动由上下桥臂构成的H桥、三相逆变器或类似的电路时，上桥臂和下桥臂的电源必须彼此隔离。

图3.1显示了使用变压器的电源示例。

驱动MOSFET的下臂的电源可以共用。因此，H桥需要三个电源，而三相桥需要四个电源。

2、自举电路

由二极管和电容器组成的自举电路可以用来代替浮地电源。当MOSFET由逆变器或类似电路的上臂和下臂驱动时，可以在每个相中使用自举电容C，如图3.2所示，而不是浮置电源。最初，必须接通下臂中的器件以通过虚线的路径从下臂的电源对电容C充电。下臂MOSFET每次导通时，电容C通过该路径充电。由于上臂器件的占空比与电容C上存储的电荷量有一定的关系，因此上臂的占空比存在限制。与输出电压的情况一样，上臂的栅极电压波动使其对噪声敏感。因此，在设计上臂门电路时应谨慎。

3、电荷泵

电荷泵由振荡电路、二极管和电容组成。电荷泵每一级提升的电压存储在电容器中，如图3所示。当MOSFET由上下桥臂构成时，点荷泵可用于驱动高边。与自举电路不同，电荷泵对输出器件的占空比没有任何限制。

二、电源设计技巧

1、反激式电源中的铁氧体磁放大器

对于两个输出端都提供实际功率(5V 2A 和 12V 3A，两者都可实现± 5%调节)的双路输出反激式电源来说，当电压达到 12V 时会进入零负载状态，而无法在 5%限度内进行调节。线性稳压器是一个可实行的解决方案，但由于价格昂贵且会降低效率，仍不是理想的解决方案。

我们建议的解决方案是在 12V 输出端使用一个磁放大器，即便是反激式拓扑结构也可使用。为了降低成本，建议使用铁氧体磁放大器。

然而，铁氧体磁放大器的控制电路与传统的矩形磁滞回线材料(高磁导率材料)的控制电路有所不用。铁氧体的控制电路(D1 和 Q1)可吸收电流以便维持输出端供电。该电路已经过全面测试。变压器绕组设计为 5V 和 13V 输出。该电路在实现 12V 输出± 5%调节的同时，甚至还可以达到低于 1W 的输入功率(5V 300 mW 和 12V 零负载)。

2、使用现有的消弧电路提供过流保护

考虑一下 5V 2A 和 12V 3A 反激式电源。该电源的关键规范之一便是当 12V 输出端达到空载或负载极轻时，对 5V 输出端提供过功率保护(OPP)。这两个输出端都提出了± 5%的电压调节要求。

对于通常的解决方案来说，使用检测电阻会降低交叉稳压性能，并且保险丝的价格也不菲。而现在已经有了用于过压保护(OVP)的消弧电路。该电路能够同时满足 OPP 和稳压要求，使用部分消弧电路即可实现该功能。

从下图可以看出，R1 和 VR1 形成了一个 12V 输出端有源假负载，这样可以在 12V 输出端轻载时实现 12V 电压调节。在 5V 输出端处于过载情况下时，5V 输出端上的电压将会下降。假负载会吸收大量电流。R1 上的电压下降可用来检测这一大量电流。Q1 导通并触发 OPP 电路。

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