【圖文分享】實現(xiàn)MOS管快速關(guān)斷的電路方案-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2022-04-13
當使用MOS管進行一些PWM輸出控制時，由于此時開關(guān)頻率比較高，此時就要求我們能更快速的開關(guān)MOS管，從理論上說，MOSFET的關(guān)斷速度只取決于柵極驅(qū)動電路。
當然電流更高的關(guān)斷電路可以更快對輸入電容器放電，從而縮短開關(guān)時間，進而降低開關(guān)損耗。如果使用普通的 N溝道器件，通過更低輸出阻抗的 MOSFET驅(qū)動器和/或負關(guān)斷電壓，可以增大放電電流。
提高開關(guān)速度也能降低開關(guān)損耗，當然由于 MOSFET的快速關(guān)斷也會造成 di/dt和 dv/dt更高，因此關(guān)斷加速電路會在波形中增加振鈴的發(fā)生。
下圖是一個典型的MOS管驅(qū)動電路構(gòu)成原理圖，我們先簡單分析一下各個元器件。電容Cg是MOS管自身的米勒寄生電容，MOS管的開關(guān)快慢它是一個重要影響因素，由于所以我們可以從器件選型上選擇Cg較小的MOS管；
Lg和Rg跟驅(qū)動電路還有MOS以及PCB布線有關(guān)，為了實現(xiàn)快速開關(guān)MOS，我們需要把這幾個參數(shù)都降到最低才行，接下來就分別說說對應(yīng)的具體設(shè)計。
1.降低柵極電阻Rg以及寄生電感Lg
Rg的存在主要是為了降低MOS開關(guān)時振鈴的發(fā)生，所以首先外部串聯(lián)的Rg要在滿足基于減弱開關(guān)振鈴的要求的基礎(chǔ)上盡可能的小，其次PCB走線不能太細，當然驅(qū)動器和MOS距離要盡可能近，減小電流回路，PCB走線以及器件布局對于降低Lg來說很重要，大家一定要重視。
2.提高驅(qū)動電流能力
直接用單片機IO口驅(qū)動來實現(xiàn)MOS管快速開關(guān)那可太困難了，畢竟單片機IO口驅(qū)動能力實在有限啊。選用兩個三極管搭建推挽輸出驅(qū)動電路是個不錯的成本不算高的選擇。
3.增加快速關(guān)斷二極管
在此電路中，RGATE允許調(diào)整 MOSFET開通速度。在關(guān)斷過程中，反向并聯(lián)二極管會對電阻器進行分流。但是二極管存在著導通電壓的問題，隨著柵源極電壓接近 0V，二極管的作用越來越小。
所以，此電路能顯著減少關(guān)斷延遲時間，對于整體開關(guān)時間和 dv/dt抗擾性幫助有限，所以我們進行二極管選型時要選擇導通壓降小的二極管，比如肖特基二極管。
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