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基于MOSFET设计优化的功率驱动电路

作者:时间:2013-03-25来源:网络收藏

摘要:在分析了功率其结构特性的基础上,讨论驱动电路的设计,从而优化的驱动性能,提高设计的可靠性。
关键词:

功率MOSFET具有开关速度快,导通电阻小等优点,因此在开关电源,电机控制等电子系统中的应用越来越广,通常在实际的设计过程中,对其驱动电路以及驱动电路的参数调整并不十分关注,尤其是从来没有对MOSFET其内部的微观结构去考虑驱动电路的设计,导致在实际的应用中,MOSFFT产生一定的失效率。本文将讨论这些细节的问题,从而优化MOSFET的驱动性能,提高整个系统的可靠性。

1 功率MOSFET的栅极模型
通常从外部来看,MOSFET是一个独立的器件,事实上,在其内部,由许多个单元(小的MOSFET)并联组成,如图1所示。MOSFET的结构确定了其栅极电路为RC网络。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/175854.htm

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在MOSFET关断过程中,MOSFET的栅极电压下降,从其等效模型可以得出,在晶元边缘的单元首先达到栅极关断电压而后关断。如果MOSF ET所加的负载为感性负载,由于电感电流不能突变,导致流过MOSFET的电流向晶元的中间流动,如图2所示。这样就会造成MOSFET局部单元过热而导致MOSFET局部单元损坏。如果加快MOSFET的关断速度,以尽量让MOSFET快速关断,不让能量产生,这样就不会因局部单元过热而损坏MOSFET。

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MOSFET的关断过程是一个由稳态向非稳态过渡的过程,与此相反,MOSFET在开通时,由于负载的电流是随着单元的逐渐开通而不断增加的。因此是一个向稳态过渡的过程,不会出现关断时产生的能量聚集点。因此,MOSFET在关断时应提供足够的放电电流让其快速关断,这样做不仅是为了提高开关速度而降低开关,同时也是为了让非稳态过程尽量短,不至产生局部过热点。


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关键词: MOSFET 急聚点 损耗

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