| 摘要：功率MOSFET属于电压型控制器件，只要栅极和源极之间施加的电压超过其阀值电压就会导通。由于MOSFET存在结电容，关断对其漏-源两端电压的突然上升将会通过结电容在栅源两端产生干扰电压。常用的互补驱动电路的关断回路阻抗小，关断速度较快，但它不能提供负压，故抗干扰性较差。 |
1.不隔离的互补驱动电路
图1.22为UPS电源常用的小功率驱动电路，简单可靠、成本低，常应用于不要求隔离的小功率电源电路中。如图1.22(b)所示，驱动电路的开关速度很快，驱动能力强，为防止两个MOSFET管直通，通常串接一个0.5-lΩ小电阻用于限流，该电路适用于不要求隔离的中功率电源电路。这两种电路的特点是结构简单。
功率MOSFET属于电压型控制器件，只要栅极和源极之间施加的电压超过其阀值电压就会导通。由于MOSFET存在结电容，关断对其漏-源两端电压的突然上升将会通过结电容在栅源两端产生干扰电压。常用的互补驱动电路的关断回路阻抗小，关断速度较快，但它不能提供负压，故抗干扰性较差。为了提高电路的抗干扰性，可在此种驱动电路的基础上增加一级有由V1、V2、R2组成的电路，产生一个负压，其电路原理图如图1.23所示。
当V1导通时，V2关断，两个MOSFET中的上管的栅、源极放电，下管的栅、源极充电，即上管关断，下管导通，则被驱动的功率管关断;反之V1关断时，吧导通，上管导通，下管关断，使驱动的管子导通。因为上下两个管子的栅、源极通过不同的回路充放电，包含有乃的回路，由于地会不断退出饱和直至关断，对于S1而言，导通比关断要慢;对于坊而言，导通比关断要快，所以两管发热程度也不完全一样，S1与S2相比，发热严重。
该驱动电路的缺点是需要双电源，并且由于R2的取值不能过大(否则会使V1深度饱和，影响关键速度），所以R2上会有一定的损耗。
2.隔离的驱动电路
(1)正激式驱动电路。电路原理如图1.24(a)所示，N3为去磁绕组，S2为所驱动的功率管。R2为防止功率管栅极、源极端电压振荡的一个阻尼电阻。因不要求漏感较小，并且从速度方面考虑，一般吨较小，故在分析中忽略不计。
正激式驱动电路的等效电路图如图1.24(b)所示，脉冲不要求变压器的副边并联一个电阻R1，它作为正激式变换器的假负载，用于消除关断期司输出电压发生振荡而误导通。同时，它还可以作为功率MOSFET关断时的能量泄放回路。该驱动电路的导通速度主要与被驱动的巳栅极、源极等效输入电容的大小、己的驱动信号的速度以及罚所能提供的电流大小有关。一般来说，占空比D越小、R1越大、L越大，磁化电流越小，Uc值越小，关断速度越慢。该电路具有以下优点:
①电路结构简单可靠，实现了隔离驱动。
②只需单电源即可提供导通时的正电压和关断时的负压。
③占空比固定时，通过合理的参数设计，此驱动电路也具有较快的开关速度。该电路的缺点如下:
①由于隔离变压器副边需要一个假负载防振荡，故电路损耗较大。
②当占空比变化时，关断速度变化较大。脉宽较窄时，由于储存的能量减少导致MOSFET栅极的关断速度变慢。
(2)有隔离变压器的互补驱动电路。如图1.25所示，V1、V2为互补工作，电容C起隔离直流的作用，T为高频、高磁率的磁环或磁罐。
导通时，隔离变压器上的电压为(l-D)Ucc，关断时为DUcc，若主功率管S可靠导通电压为l2V，而隔离变压器原副边匝比N1/N2为l2V/[(l-D)Ucc]。为保证导通期间UGS的电压稳定，电容C的值可稍微取大一些。该电路具有以下优点:
①电路结构简单可靠，具有电气隔离作用。当脉宽变化时，驱动的关断能力不会随着变化。
②该电路只需一个电源，即为单电源工作。隔直电容C的作用可以在关断所驱动的管子时提供一个负压，从而加速了功率管的关断，并且有较高的抗干扰能力。
该电路的一个较大缺点是，输出电压的幅值会随着占空比D的变化而变化。当D较小时，负电压幅值变小，该电路的抗干扰性变差，并且正向电压较高，应该注意使其幅值不超过MOSFET栅极的允许电压。当D>0.5时，驱动电压正向电压小于其负向电压，此时应该注意使其负电压值不超过MOSFET栅极的允许电压。该电路比较适用于占空比固定或占空比变化范围不大及占空比小于0.5的场合。
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