開(kāi)關(guān)電源MOSFET驅動(dòng)電路介紹及分析
該驅動(dòng)電路的缺點(diǎn)是需要雙電源,且由于R的取值不能過(guò)大,否則會(huì )使V1深度飽和,影響關(guān)斷速度,所以R上會(huì )有一定的損耗。
還有一種與其相類(lèi)似的電路如圖2(b)所示,改進(jìn)之處在于它只需要單電源。其產(chǎn)生的負壓由5.2V的穩壓管提供。同時(shí)PNP管換成NPN管。在該電路中的兩個(gè)MOSFET中,上管的發(fā)熱情況要比下管較輕,其工作原理同上面分析的驅動(dòng)電路,故不再贅述。
隔離的驅動(dòng)電路
?。?)正激式驅動(dòng)電路
電路原理圖如圖3(a)所示,N3為去磁繞組,S2為所驅動(dòng)的功率管。R2為防止功率管柵極、源極端電壓振蕩的一個(gè)阻尼電阻。因變壓器漏感較小,且從速度方面考慮,一般R2較小,故在分析中忽略不計。其工作波形分為兩種情況,一種為去磁繞組導通的情況,見(jiàn)圖4(a);一種為去磁繞組不導通的情況,見(jiàn)圖4(b)。
等值電路圖如圖3(b)所示,脈沖變壓器的副邊并聯(lián)—電阻R1,它做為正激式變換器的假負載,用于消除關(guān)斷期間輸出電壓發(fā)生振蕩而誤導通,見(jiàn)圖5。同時(shí)它還可作為功率MOSFET關(guān)斷時(shí)的能量泄放回路。該驅動(dòng)電路的導通速度主要與被驅動(dòng)的S2柵、 源極等效輸入電容的大小、S1的驅動(dòng)信號的速度以及S1所能提供的電流大小有關(guān)。由仿真及分析可知,占空比D越小、R1越大、L越大,磁化電流越小,U1值越小,關(guān)斷速度越慢。
該電路具有以下優(yōu)點(diǎn):①電路結構簡(jiǎn)單可靠,實(shí)現了隔離驅動(dòng)。②只需單電源即可提供導通時(shí)正、關(guān)斷時(shí)負壓。③占空比固定時(shí),通過(guò)合理的參數設計,此驅動(dòng)電路也具有較快的開(kāi)關(guān)速度。該電路存在的缺點(diǎn):一是由于隔離變壓器副邊需要一個(gè)假負載防震蕩,故該電路損耗較大;二是當占空比變化時(shí)關(guān)斷速度變化加大。脈寬較窄時(shí),由于是貯存的能量減少導致MOSFET柵極的關(guān)斷速度變慢。表1為不同占空比時(shí)關(guān)斷時(shí)間toff(驅動(dòng)電壓從10伏下降到0伏的時(shí)間)內變化情況。
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