对于小功率电源 (50W 以内) MOS 管的驱动电路,通常只需一个驱动电阻 Rg 即可完成驱动,且此时驱动开通电阻和关断电阻阻值一致。
若对中小型功率电源(50W到500W)且有一定的效率设计要求则需把开通电阻Rg(on)和关断电阻Rg(off)分开,一般采用以下两种方式设计。
第一种设计方式Rg(on)=Rg1+Rg2,Rg(off)=Rg1。
第二种设计方式将Rg(on)和Rg(off)分开便于调整。
对于中等功率的电源(300W到1500K)不仅需要开通电阻和关断电阻分开,还需要对驱动米勒平台进行处理。一般在MOS管的GS之间增加一组RC电路,通过调整RC参数来调整MOS管米勒平台内振荡的问题。具体参数需根据电路和 MOS 管选型调试确定
对于中等偏上功率乃至大功率的电源(1200W到5KW甚至到10KW)驱动设计与 MOS 管选型、寄生参数、功率走线等多方面密切相关。
在 MOS 管驱动设计上主要有几种思路:
一是利用三极管在驱动关断时直接将 G 级拉到 S 级以减小驱动关断回路、增强抗干扰能力
二是利用 NMOS 在驱动关断时直接将 G 级拉到 S 级实现同样效果;
三是利用三极管在驱动关断时将 G 级拉到 S 级的同时在 GS 电阻上串联二极管,进一步增强驱动线路抗干扰能力。
在驱动器设计上,必须减小或避免功率回路干扰,同时在驱动器驱动信号输入源头进行信号处理以避免干扰信号耦合到真实信号中。
具体可采用图腾柱方式作为驱动器。(成本低,适合中小功率和对成本要求苛刻的产品)
或采用驱动 IC 作为驱动器来驱动 MOS 或驱动变压器(适合功率较大且驱动线路较长的设计),并在信号输入端增加下拉电阻和 RC 滤波以保证信号干净、增强抗干扰能力。
在电源调试过程中,驱动信号调试至关重要,直接影响电源的可靠性、效率、设计温升和 EMC 特性。因此,设计驱动回路是电源设计的重要指标,驱动参数的合理性对电源各方面性能有直接影响。
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