【技术】MOS管驱动电路分析

时间： 2022-11-04 来源：HI-SEMICON官网

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本文为HI-SEMICON为大家科普MOS管驱动电路，MOS管驱动有多种方式，有专用驱动芯片驱动，也有用其他的器件搭建的驱动，下面就讲解下目前比较流行的几种驱动方式。

最简单的方式就是电源管理芯片直接驱动，电源芯片都是有直接驱动MOS管的能力的，只是在应用这种驱动方式的时候。我们需要注意以下几点：

1、需要去注意下我们芯片规格里面的Sink/Source Capability，不同的芯片对应的参数是不一样的。

2、了解下MOSFET的寄生电容，比如Cgd，Cgs等，我们MOS管开通的时候就是在给Cgd，Cgs在充电，如果这两个电容的容值比较大的话，那么驱动的能力就需要加大，如果驱动能量不够可能导致MOS管驱动不开而增加损耗，一般对于小功率的电源用的MOS管电流不是很大，用芯片直接驱动是可以的，有些芯片在规格书里面指出芯片最大能做多W的电源。下面的电路是芯片通过电阻直接驱动，开通与关断的速度一样。

我们很多的时候为了让开通的速度变慢点，关断的速度变快点，这是因为关断的时候，电压一般要比开通的时候高，这的话关断的损耗要比开通时的损耗大，为了解决这一个问题，我可以通过把关断速度减小，这样就可以减小关断速度。MOS管在开通的时候，有R1与R4限流，然后对MOS管电容充电，当关断的时候，R4的电阻上面的电压被钳位在0.7V（这里认为二极管的VF就是0.7V），大于0.7V后，电流从二极管上面流过，然后与R1串联放电，这样等减小了驱动电阻，让MOS管快速的关断，减小了关断损耗，这一个电路中，一般R1与R4的电阻参数的匹配，一般R1要小于R4，比如R1是22Ω，R4是47Ω的参数，当然这一参数不是固定的，是可以改变，不同的MOS管的参数是不一样的。虽然加快了关断速度，但是这样一来的就要去电源芯片的驱动能力变大，有些芯片能力不够的可以通过增加PNP三极管来实现。

MOS开通的时候还是让芯片来直接驱动，关断的时候通过三极管来放电，让三极管工作在放电状态，让三极管的be电流来控制ec电流来泄放MOS管的栅极电容的电荷，ec的电流是通过be电流放大的，只要三极管的ce电流足够就可以了，这样的电源IC所需的关断能力就要小很多，解决了关断速度开的问题，同时也解决了IC驱动能力不足的问题。

解决了关断的能力，对于一些功率比较低的电源，里面的MOS管可能电流比较大，驱动电容非常的大，甚至出现多颗电源并联等，这个时候电源芯片可能直接驱动MOS管的能力就不够了，同时会出现芯片与MOS管距离比较远的现象，如果直接用芯片驱动，PCB上面的线感也比较大，那可以根据上面的关断的时候增加三极管来驱动MOS，在开通的时候也可以增加三极管来驱动MOS管，这样的芯片的驱动能就大大的减小了。

1、使芯片的驱动能量得到放大，可以同时驱动多个MOS管，都有足够的能量，把大部分驱动的功耗都分散到了图腾柱上面，让芯片的功耗减小了，避免芯片温度高的问题。

2、图腾柱电路可以在PCB画板的时候随意移动，这样的可以靠近MOS管，让MOS管的开通与关断的驱动电路上面的线感非常小，避免一些没有必要的误动作。

上面的几种电路MOS管与芯片都是共地的，有时候会出现不共地的时候，比如半桥的上管MOS管，这种不共地的MOS要驱动的时候，就会用到了隔离变压，对于隔离变压的应用很多时候是下面的电路，就是增加了隔离变压，同时增加了一个RC滤波电路，其中R1目的是抑制PCB板上寄生的电感与C1形成LC振荡，C1的目的是隔开直流，通过交流，同时也能防止磁芯饱和。

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