MOSFET的驱动保护电路的设计。2)防止栅源极间过电压 由于栅极与源极的阻抗很高,漏极与源极间的电压突变会通过极间电容耦合到栅极而产生相当高的栅源尖峰电压,此电压会使很薄的栅源氧化层击穿,同时栅极很容易积累电荷也会使栅源氧化层击穿,所以要在MOS管栅极并联稳压管以限制栅极电压在稳压管稳压值以下,保护MOS管不被击穿,MOS管栅极并联电阻是为了释放栅极电荷,不让电荷积累。
提高效率,开关电源同步整流技术。传统二极管整流问题。因此,传统的二极管整流电路已无法满足实现低电压、大电流开关电源高效率及小体积的需要,成为制约DC/DC变换器提高效率的瓶颈。传统的同步整流方案基本上都是PWM型同步整流,主开关与同步整流开关的驱动信号之间必须设置一定的死区时间,以避免交叉导通,因此,同步整流MOS管就存在体二极管导通和反向恢复等问题,从而降低同步整流电路的性能。反激同步整流驱动电路选择。
MOSFET的驱动技术详解。什么叫驱动能力,很多PWM芯片,或者专门的驱动芯片都会说驱动能力,比如384X的驱动能力为1A,其含义是什么呢?驱动电阻的作用,如果你的驱动走线很长,驱动电阻可以对走线电感和MOS结电容引起的震荡起阻尼作用。平衡法即是在输出端与输入端之间连接一个所谓中和电容,并且让该中和电容上的电压与密勒电容上的电压相位相反,使得通过中和电容的电流恰恰与通过密勒电容的电流方向相反,以达到相互抵消的目的。
K10发布以后intersil推出了对应的混合式电源管理方案ISL6323和ISL6324,这两个芯片都支持最高4+1相供电设计,如果看到这个控制芯片,那基本上就是N+1相的方案了 映泰TF8200 A2+供电部分 这个更容易识别,4个扼流圈是3个0.60微亨和1个2.2微亨,显然是3+1相供电,MOS管数量14=4*3+2,所以是VDD供电每相4颗MOS,VDDNB供电两颗 微星P45白金版上的DrMOS 上面这两块主板都使用了DrMOS芯片,分别来自飞兆半导体和瑞萨科技。
MOS管驱动电阻怎么选择,给定频率,MOS管的Qg和上升沿怎么计算用多大电阻首先得知道输入电容大小和驱动电压大小,等效为电阻和电容串联电路,求出电容充电电压表达式,得出电阻和电容电压关系图MOS管的开关时间要考虑的是Qg的,而不是有Ciss,Coss决定,看下面的Data.一个MOS可能有很大的 输入电容,但是并不代表其导通需要的电荷量Qg就大, Ciss(输入电容)和Qg是有一定的关系,但是还要考虑MOS的跨导y.4 栅极电荷QG和驱动效果的关系。
第一点:你说的3-4V是导通电压,此时的MOSFET虽然导通,但通态电阻(Rce)比较大,流过大电流时MOSFET发热严重,所以一般栅极驱动电压都是在15V左右,驱动IC可以把0-5V信号电压变成0-15V的驱动电压,快速完成信号转变;看看MOSFET/IGBT开通的栅极变化电流示意图:MOSFET/IGBT栅极有电容和杂散电感、布线电感,驱动栅极时这些电容、电感构成LC震荡电路,震荡的电压幅值会超过栅极安全电压20V,Rg电阻就是起抑制这个震荡作用的。
在电机驱动部分使用6个功率场效应管控制输出电压,四轴飞行器中的直流无刷电机驱动电路电源电压为12 V.驱动电路中,Q1~Q3采用IR公司的IRFR5305(P沟道),Q4~Q6为IRFR1205(N 沟道)。由图1 可知,A1~A3 提供三相全桥上桥臂栅极驱动信号,并与ATMEGA16单片机的硬件PWM驱动信号相接,通过改变PWM信号的占空比来实现电机转速控制;B1~B3提供下桥臂栅极驱动信号,由单片机的I/O口直接提供,具有导通与截止两种状态。
功率MOSFET驱动电路的设计。功率MOSFET驱动电路的设计功率MOSFET驱动电路(图1)功率MOSFET驱动电路(图2)本设计从其datasheet可以得到MOSFET的栅极电荷为26 nC,导通/截止时间为106 ns,可以得到峰值驱动电流为,驱动电压为12 V,本设计驱动芯片可用来驱动工作在母电压不高于600 V的电路中的功率MOS门器件,其可输出的最大正向峰值驱动电流为250mA,输出驱动电压为10~20V而反向峰值驱动电流为500 mA。
开关MOS的驱动电路。MOSFET的驱动常根据电源IC和MOSFET的参数选择合适的电路。当电源IC与MOS管选定之后,选择合适的驱动电路来连接电源IC与MOS管就显得尤其重要了。IC驱动能力、MOS寄生电容大小、MOS管开关速度等因素,都影响驱动电阻阻值的选择,所以Rg并不能无限减小。如果选择MOS管寄生电容比较大,电源IC内部的驱动能力又不足时,需要在驱动电路上增强驱动能力,常使用图腾柱电路增加电源IC驱动能力,其电路如图2虚线框所示。
当电源IC与MOS管选定之后,选择合适的驱动电路来连接电源IC与MOS管就显得尤其重要了。如果选择MOS管寄生电容比较大,电源IC内部的驱动能力又不足时,需要在驱动电路上增强驱动能力,常使用图腾柱电路增加电源IC驱动能力,其电路如图 2虚线框所示。在设计电源时,有上述几个角度出发考虑如何设计MOS管的驱动电路,如果选用成品电源,不管是模块电源、普通开关电源、电源适配器等,这部分的工作一般都由电源设计厂家完成。
几种MOSFET驱动电路的研究。图1(b)所示驱动电路开关速度很快,驱动能力强,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由V1、V2、R组成的电路,产生一个负压,电路原理图如图2(a)所示。6(b)为占空比大于0.5时适用的驱动电路,其中Z2为稳压二极管,此时副边绕组负电压值较大,Z2的稳压值为所需的负向电压值,超过部分电压。本文介绍的几种MOSFET驱动电路均有以下优点:结构较简单可靠;单电源工作;适用于中小功率开关电源。
低压大电流开关电源的设计 开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关晶体管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源。三种方法各有优缺点:磁复位绕组法正激变换器的优点是技术成熟可靠,磁化能量可无损地回馈到直流电路中去,可是附加的磁复位绕组使变压器结构复杂化,变压器漏感引起的关断电压尖峰需要RC缓冲电路来抑制,占空比D<0.5,功率开关管承受的电压应力与输入电源电压成正比。
UPS中常见的功率MOSFET驱动电路介绍及分析。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。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。
MOSFET栅极电路常见的作用有以下几点。栅极关断时,电流在电阻上产生的压降大于二极管导通压降时,这时二极管会导通,从而将电阻进行旁路,导通后,随着电流的减小,二极管在电路中的作用越来越小,该电路作用会显著的减小MOSFET关断的延迟时间。当源极输出为高电压的情况时,我们需要采用偏置电路达到电路工作的目的,既我们以源极为参考点,搭建偏置电路,驱动电压在两个电压之间波动,驱动电压偏差由低电压提供,如下图所示。
涨知识 | 变频器主拓补和关键元器件简介。变频器的主拓补结构通常分为五大单元模组:整流单元、储能单元、开关电源、驱动+逆变单元和控制检测单元。3-2反激式开关电源:输入电源在MOSFET开关管导通时对变压器原边的电感线圈进行充电,此时储能元件储能,MOSFET开关管截止时储能元件向输出端释放能量,简单得说就是MOSFET开关管导通时变压器原边储能,副边不工作,MOSFET开关管截止时原边释放能量,副边工作。
34mA或26mA应该是整个电路的工作的电流,实际也是驱动这块的电流,加了一堆电路后驱动电流小了,但实际并不是什么无损,实际是弄了驱动不足了。板子是采用LM5025芯片,芯片有过欠压功能,这个功能脚意味着占空比的限制,所以不能直接测试芯片驱动电流,只好变化输入母线电源电压来调节不同占空比波形情况,所谓的34mA电流包含稳压损耗,芯片供电和隔离驱动(带MOS管)在同等条件下测试,有加与无加对比出的电流。
隔离的驱动电路。6(b)为占空比大于0.5时适用的驱动电路,其中Z2为稳压二极管,此时副边绕组负电压值较大,Z2的稳压值为所需的负向电压值,超过部分电压降在电容C2上,其实验波形见图7(b)。这种驱动电路仅适合于信号频率小于100kHz场合,因信号频率相对载波频率太高的话,相对延时太多,且所需驱动功率增大,UC3724和UC3725芯片发热厉害温升较高,故100kHz以上开关频率仅对较小极电容的MOSFET才可以。
如何将驱动器与MOSFET进行匹配MOSFET 的输入 电容 (CISS)当作 MOSFET 总如何将驱动器与MOSFET进行匹配佚名 发表于 2018-04-28 09:11:06张飞实战电子已关注当今多种 MOSFET 技术和硅片制程并存,而且技术进 步日新月异。还将讨论如何根据MOSFET 所需的导通和截止时间将 MOSFET 驱动器的 电流驱动能力与 MOSFET 栅极电荷相匹配。MOSFET 栅极电容、导通和截止 时间与 MOSFET 驱动器的驱动电流的关系可以表示 为:
开关MOSFET的波形精细分析。5)变压器和MOS的总杂散电容。当MOS管电压上升到A点时,输出整流管导通,初级励磁电感箝位于V1. 此时,漏感和杂散电容谐振, 由于变压器线圈存在直流和交流电阻,该振荡位阻尼振荡,消耗了漏感中的能量在B点时,励磁电感中电流下降为零,次级整流管自然截止,励磁电感上电压下降为零. 励磁电感和杂散电容谐振,MOS管的杂散电容Coss向励磁电感放电,Vds电压下降,可从波形中得到验证. 计算:
PWM开关电源内部的主要损耗PWM开关电源内部的主要损耗 (2006-3-14 09:39)开关电源内部的损耗大至可分为四个方面:开关损耗、导通损耗、附加损耗、和电阻损耗。这些损耗通常会在有损元器件中同时出现,下面将分别讨论与功率开关有关的损耗:功率开关损耗基本上可以分为两部分:导通损耗和开关损耗。开关损耗是出现在功率开关被驱动,进入一个新的工作状态,驱动和开关波形处于过度过程时的损耗,这个阶段和波形见图1-1。
但由于米勒效应,Vgs会持续一段时间不再上升,此时Id已经达到最大,而Vds还在继续下降,直到米勒电容充满电,Vgs又上升到驱动电压的值,此时MOSFET进入电阻区,此时Vds彻底降下来,开通结束。米勒效应在MOS驱动中臭名昭著,他是由MOS管的米勒电容引发的米勒效应,在MOS管开通过程中,GS电压上升到某一电压值后GS电压有一段稳定值,过后GS电压又开始上升直至完全导通。I1=Cgd×d(Vgs-Vds)/dt=Cgd×(dVgs/dt-dVds/dt) (2)
浅论MOSFET的损耗及软开关。这部分与驱动损耗类似,只是电压为漏极电压的平方。关断损耗产生的原因,主要是功率电感上电流不能突变,因而当MOS关断时造成漏极电压突变(考虑漏极结电容的影响,电压并不会突变,但在大电流模式下因结电容很小所以可以近似为突变)。LC谐振软开关是传统软开关的最佳实践,通过几个开关之间的协作,以及增加辅助电感和电容,达到MOS的零电压开关,从而基本消除了了开关损耗和漏极电荷损耗。
在开关电源电路中,同步整流就采用导通电阻极低的专用功率MOSFET,来取代整流二极管以降低整流损耗的一项新技术,这项技术的主要内容是:如何解决单独本身并不具有像整流二极管一样的单向导电性的MOSFET,来完成整流的工作。由于MOSFET的出现,并且具有极低的导通电阻,就考虑利用MOS管来取代一般的整流二极管作为整流元件。下面介绍几款国内平板液晶电视开关电源率先采用的同步整流电路的案例:电路的工作原理下期详细分析:
栅极开启电压VGS(TO) , 表示的是使器件达到导通状态时栅极( 相对于源极) 所需要的电压。对于逻辑电平场效应管来说,BUK553-100A,在栅极电压为5 V的情况下给出导通电阻, 然而当栅极电压到达10V时, 导通电阻将明显减少,这是由于其输出特性图.6 和导通电阻特性图.7决定(BUK553-100A)。正向跨导 Gfs,是增益参数,它表示在器件饱和状态下,栅极电压的变化引起的漏极电流的变化(MOSFET的饱和特性参考输出特性的平面部分)。
LDO必须计算热耗并满足降额规范另外,输入的电源提供的功率为 V input *I,即采用线性电源时电源功率的计算不能使用负载电压和电流的乘积计算,必须采用线性电源输入电压和负载电流的乘积计算采用线性电源时电源功率的计算不能使用负载电压和电流的乘积计算,必须采用线性电源输入电压和负载电流的乘积计算。漏极电流 IDS从 t1结束时到 t3开始时从 0 上升到稳定负载电流,VGS继续上升到米勒平台电压 VGP。
开通前,MOSFET起始工作点位于图3的右下角A点,AOT460的VDD电压为48V,Vgs的电压逐渐升高,Id电流为0,Vgs的电压达到VGS(th),Id电流从0开始逐渐增大。A-B就是Vgs的电压从VGS(th)增加到VGS(pl)的过程从A到B点的过程中,可以非常直观的发现,此过程工作于MOSFET的恒流区,也就是Vgs电压和Id电流自动找平衡的过程,即Vgs电压的变化伴随着Id电流相应的变化,其变化关系就是MOSFET的跨导:Gfs=Id/Vgs,跨导可以在MOSFET数据表中查到。
通过电机驱动模块控制驱动电机两端电压来对电机进行制动,我们可以采用飞思卡尔半导体公司的集成桥式驱动芯片 MC33886。Vb,Vs 为高压端供电;Ho为高压端驱动输出;COM为低压端驱动供电,Lo为低压端驱动输出;Vss 为数字电路供电.此半桥电路的上下桥臂是交替导通的,每当下桥臂开通,上桥臂关断时Vs脚的电位为下桥臂功率管Q2的饱和导通压降,基本上接近地电位,此时Vcc通过自举二极管D对自举电容C2充电使其接近 Vcc 电压。
如果驱动高压MOS管,我们需要采用变压器驱动的方式和集成的高边开关。变压器耦合搞定方案的优点是延迟非常低,可以在很高的压差下工作。常它需要更多,缺点是需要很多的元件并且对变压器的运行有比较深入的认识。隔直电容必须在源边电路,起到的作用是提供重新启动电压,如果没有该电容,变压器的磁化电压和占空比相关,变压器磁性可能饱和。双端变压器耦合MOS管驱动电路。
由变压器升压,使L3输出约300V的交流电压,然后经VD1,VD2,VD3,VD4进行倍压整流,在C1,C2上可得到近千伏的直流高压,此高压经R2,RP,R3,R4组成的分压电路,可使VT3,VT4饱和导通,继电器K通电吸合,其常开触点闭合,使电容上的电能很快释放到水中,将鱼击晕。RP可调节VT3,VT4的饱和深度,从而控制了继电器的吸放频率,R1可限制工作电流和输出功率,一般使用硅管可选47欧,用锗管可选100欧。脉冲直流电子捕鱼器电路图。