高頻開關對驅動電路的要求
(1)柵一源驅動脈沖電壓的幅值UGS要足夠大,為了降低通態電阻或壓降,大功率高壓MOSFET管和IGBT管功率開關器件的驅動電壓要有12~15 V。低壓MOSFET也有用邏輯電平4.5 V的。
(2)要防止柵一源之間的擊穿,柵一源之間的擊穿電壓約為50V,但分散性較大,容易擊穿損壞。驅動電路的輸出電壓UGS,一般應小于20V,為此可以用反向耐壓約為20V的肖特基二極管鉗位來限制過電壓。
(3)驅動電壓“開路脈沖”的邊沿要陡。“開路脈沖”是指漏極開路(不接電壓),柵一漏電容CGD不起反饋作用時的測試波形,其上升沿和下降沿的時間(t1~t2、t4~t5)要很短,如小于0.5S,如圖9:2的`點畫線部分所示,工作波形如圖1中的實線所示。由于MOSFET柵一源極之間的輸人電容Ciss(在1000 pF數量級),要求驅動電路能夠提供較大的短時充、放電峰值電流(如500mA或500mA以上)。
圖1 對柵一源極之間電容的充電電流和放電電流
①在脈沖前沿t1~t3期間,必須要有從驅動電路流向柵極(此電流方向對驅動電路來說是“拉”)的iG充對CGS大電流充電,才能使柵-源之間的極間電容CGS迅速建立電壓UGS,以使MOSFET管的漏一源之間迅速導通。
②在脈沖的后沿t4~t6期間,必須要有從MOSFET柵極流向驅動電路(此電流方向對驅動電路來說是“灌”)的iG放,對CGS大電流放電,才能使柵一源電壓UGS速放完,使MOSFET漏一源之間迅速截止。
(4)有時需要隔離。當驅動電路浮地端與被驅動管的源極電位不相等時,需要用脈沖變壓器或是光耦驅動器做電位隔離(絕緣)。
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