MOSFET驱动电路设计，分立器件组成的MOSFET驱动电路分享！

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

一、MOSFET驱动电路主要任务及对应的电路设计

MOSFET驱动电路的基本任务是提供足够的电流和电压，以控制MOSFET的开启和关断过程，实现所需的电流和电压输出。以下是MOSFET驱动电路的主要任务：

1. 调节输入信号电平：MOSFET驱动电路需要将输入信号的逻辑电平转换为足够的电压来控制MOSFET的开启和关断。通常，输入信号电平应匹配驱动电路的工作电压范围。

2. 提供足够的驱动电流：MOSFET需要足够的电流来快速充放电栅极，以实现快速开启和关断。驱动电路应提供足够的驱动电流，以确保MOSFET能够在短时间内切换到所需的电流状态。

3. 控制开关速度：MOSFET驱动电路要能够控制MOSFET的开启和关断速度。通过精确地控制充放电栅极的电压波形和过渡时间，可以最大限度地降低功耗和电压波形失真，并提高系统的效率。

4. 提供保护功能：驱动电路通常还包括保护功能，以保护MOSFET和整个系统免受过电流、过温和过压等问题的损害。这些保护机制可以通过监测电流和温度等参数，并采取适当的措施来确保系统的安全运行。

5. 支持低功耗操作：驱动电路还应能够在低功耗模式下工作，尽量减少功耗并延长系统的电池寿命。这涉及到选择合适的工作模式、优化电路设计和控制策略等。

常用的MOSFET驱动电路结构如图1所示，驱动信号经过图腾柱放大后，经过一个驱动电阻Rg给MOSFET驱动。其中Lk是驱动回路的感抗，一般包含MOSFET引脚的感抗，PCB走线的感抗等。在现在很多的应用中，用于放大驱动信号的图腾柱本身也是封装在专门的驱动芯片中。本文要讲的问题就是对于一个确定的功率管，如何合理地设计其对应的驱动电路。

图1 常用的MOSFET驱动电路

注1：图中的Rpd为MOSFET栅源极的下拉电阻，其作用是为了给MOSFET栅极积累的电荷提供泄放回路，一般取值在10k~几十k这一数量级。由于该电阻阻值较大，对于MOSFET的开关瞬态工作情况基本没有影响，因此在后文分析MOSFET的开关瞬态时，均忽略Rpd的影响。

注2：Cgd，Cgs，Cds为MOSFET的三个寄生电容，在考虑MOSFET开关瞬态时，这三个电容的影响至关重要。

二、分立器件组成的MOSFET驱动电路

由分立器件组成的驱动电路((如图所示)，驱动电路工作原理如下：

A.当HS为高电平时，Q7、Q4导通，Q6关闭，电容C4上的电压(约14V)经过Q4、D3、R6加到Q5的栅极，使Q5导通。在导通期间，Q5的源极电压(Phase)接近电源电压Vdc，所以电容两端的电压随着Phase电压一起浮动，电容C4亦称为自举电容。Q5靠C4两端的电压来维持导通。

B. 当HS为低电平时，Q7、Q4关闭，Q6导通，为Q5的栅极提供放电回路，从而使Q5很快关闭。当Q5关闭后，由于下管的开通或负载的作用，使得Phase电压下降接近0V，从而使C4经过+15V→D2→C4→GND回路充电，为下一次导通做好准备。

C. 当LS为低电平时，Q8、Q11导通，Q10关闭，驱动电路通过R11为下管Q9的栅极充电，使Q9导通。

D. 当LS为高电平时，Q8、Q11关闭，Q10导通，为Q9的栅极提供放电回路,使Q9关断。

E. 当HS和LS同时为高电平时，上管开通下管关闭。当HS和LS同时为低电平时，上管关闭下管开通。在实际应用中，为了避免上下管同时开通，HS和LS的逻辑要靠MCU或逻辑电路来保证。

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