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功率MOSFET驱动电路的设计  功率MOSFET驱动电路（图1） 功率场效应晶体管的栅极对驱动电路的要求主要有以下几个方面： 1)产生的栅极驱动脉冲必须具有足够的上升和下降速度，脉冲的前后沿要陡峭： 2)开通时以低电阻对栅极电容充电，关断时为栅极电荷提供低电阻放电回路，以提高功率MOSFET的开关速度； 3)为了使功率MOSFET可靠导通，栅极驱动脉冲应有足够的幅度和宽度； 4)功率MOSFET开关时所需的驱动电流为栅极电容的充放电电流，为了使开关波形有足够的上升下降陡度，驱动电流要大。 MOSFET驱动器在驱动MOSFET功率管的功耗主要包括3个方面： 1)MOSFET栅极电容的充电放电产生的功耗为： Pc=CG×F×V2DD (1) 其中：CG为MOSFET栅极电容；VDD为MOSFET驱动器电源电压；F为开关频率。 2)MOSFET驱动器吸收静态电流产生的功耗为： PQ=(IQH×D+IQL(1-D))×VDD (2) 其中：IQH为驱动器输入为高电平状态的静态电流；D为开关波形的占空比；IQL为驱动器输入为低电平状态的静态电流。 3)MOSFET驱动器交越导通电流产生的功耗为： PS=CC×F×VDD (3) 其中：CC为交越常数。 从上述公式可以推导出，在3部分功耗中其中栅极电容充放电功耗在MOSFET驱动器功耗中占的比例最高，特别是在很低的开关频率时。同时根据公式减小栅极驱动电压可以显著减少驱动器的功耗。 在应用中使MOS管驱动器与MOS管匹配主要是根据功率MOS管导通和截止的速度快慢即栅极电压的上升和下降时间，也即是MOS管栅极电容的充放电速度。MOS管栅极电容导通与截止的时间与MOS管驱动器的驱动电流的关系可以表示为： T=(VxC)／I (4) 其中：T表示导通与截止时间，V表示MOS管栅极源极两端的电压，C表示栅极电容，I表示驱动器峰值驱动电流。  功率MOSFET驱动电路（图2） 图2中HIN1～HIN3、LIN1～LIN3：逆变器上桥臂和下桥臂功率管的驱动信号输入端，低电平有效。CA-、CAO、VSO：内部放大器的反相端、输出端和同相端，可对主电路的电流进行检测。ITRIP：过流信号检测输入端，可通过输入电流信号来完成过流或直通保护。FAULT：过流、直通短路、过压、欠压保护输出端，该端提供一个故障保护的指示信号。它在芯片内部是漏极开路输出端，低电平有效。VB1～VB3：是悬浮电源连接端，通过自举电容和快速恢复二极管为3个上桥臂功率管的驱动器提供内部悬浮电源，其中快速恢复二极管的作用是防止母线电压倒流损坏器件，VS1～VS3是其对应的悬浮电源地端。HO1～HO3、LO1～LO3：逆变器上下桥臂功率开关器件驱动器信号输出端。 在实际应用中，IR2130的设计也有一些不合理之处，在使用中应特别注意。 1)IR2130的故障输出只有一个通道，在实际应用中很难判断是过流还是欠压故障，特别是在上电过程中，控制电源必然从0上升至某值，在此过程中，IR2130的故障输出端因内部欠压而动作，将此信号作为过电流信号去触发前级保护电路时，如果前级保护电路具有自锁功能，可能使电路无法起动。 2)由于IR2130的电流检测输入端直接与主电路连接，很容易引入干扰而使系统停机或出现异常，因此，电流检测电阻应采用无感电阻。 3)由于IR2130采用了不隔离的驱动方式，若主电路功率器件损坏，高压将直接串入IR2130，引起IR2130永久性损坏，严重时还会将IR2130前级电路击穿。 4)当IR2130的输入信号来自微处理器时必须采取隔离措施，由于IR2130具有高侧驱动功能，因此可使用普通光耦，以降低成本。 总之，当今社会是以创新为基础，科技为先导的飞速发展的社会，知识的飞跃日新月异，因此希望大家好好阅览以上功率MOSFET驱动电路的设计的内容，充实自己的知识宝库。 浏览过本文<功率MOSFET驱动电路的设计>的人也浏览了： 锂电池短路保护：功率MOSFET及驱动电路的选择与设计 http://www./cp-art/80021668 充分发挥MOSFET优点的电机保护电路设计 http://www./cp-art/80020455 功率MOSFET保护电路设计 http://baike./design/7698
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