mos管工作原理及其驅動電路-資料下載頁
2025-05-17 12:09本頁面
【正文】 兩個MOSFET中的上管的柵、源極放電，下管的柵、源極充電，即上管關斷，下管導通，則被驅動的功率管關斷；反之V1關斷時，V2導通，上管導通，下管關斷，使驅動的管子導通。因為上下兩個管子的柵、源極通過不同的回路充放電，包含有V2的回路，由于V2會不斷退出飽和直至關斷，所以對于S1而言導通比關斷要慢，對于S2而言導通比關斷要快，所以兩管發(fā)熱程度也不完全一樣，S1比S2發(fā)熱嚴重?！ ≡擈寗与娐返娜秉c是需要雙電源，且由于R的取值不能過大，否則會使V1深度飽和，影響關斷速度，所以R上會有一定的損耗?！ 。?）正激式驅動電路。電路原理如圖9（a）所示，N3為去磁繞組，S2為所驅動的功率管。R2為防止功率管柵極、源極端電壓振蕩的一個阻尼電阻。因不要求漏感較小，且從速度方面考慮，一般R2較小，故在分析中忽略不計。其等效電路圖如圖9（b）所示脈沖不要求的副邊并聯(lián)一電阻R1，它做為正激變換器的假負載，用于消除關斷期間輸出電壓發(fā)生振蕩而誤導通。同時它還可以作為功率MOSFET關斷時的能量泄放回路。該驅動電路的導通速度主要與被驅動的S2柵極、源極等效輸入電容的大小、S1的驅動信號的速度以及S1所能提供的電流大小有關。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，關斷速度越慢。該電路具有以下優(yōu)點： ?、匐娐方Y構簡單可靠，實現(xiàn)了隔離驅動。 ?、谥恍鑶坞娫醇纯商峁〞r的正、關斷時負壓。 ?、壅伎毡裙潭〞r，通過合理的參數(shù)設計，此驅動電路也具有較快的開關速度?！ ≡撾娐反嬖诘娜秉c：一是由于隔離變壓器副邊需要噎嗝假負載防振蕩，故電路損耗較大；二是當占空比變化時關斷速度變化較大。脈寬較窄時，由于是儲存的能量減少導致MOSFET柵極的關斷速度變慢?！ 。?）有隔離變壓器的互補驅動電路。如圖10所示，VV2為互補工作，電容C起隔離直流的作用，T1為高頻、高磁率的磁環(huán)或磁罐?！ 〞r隔離變壓器上的電壓為（1D）Ui、關斷時為D Ui，若主功率管S可靠導通電壓為12V，而隔離變壓器原副邊匝比N1/N2為12/[（1D）Ui]。為保證導通期間GS電壓穩(wěn)定C值可稍取大些。該電路具有以下優(yōu)點： ?、匐娐方Y構簡單可靠，具有電氣隔離作用。當脈寬變化時，驅動的關斷能力不會隨著變化?！ 、谠撾娐分恍枰粋€電源，即為單電源工作。隔直電容C的作用可以在關斷所驅 動的管子時提供一個負壓，從而加速了功率管的關斷，且有較高的抗干擾能力?！ 〉撾娐反嬖诘囊粋€較大缺點是輸出電壓的幅值會隨著占空比的變化而變化。當D較小時，負向電壓小，該電路的抗干擾性變差，且正向電壓較高，應該注意使其幅值不超過MOSFET柵極的允許電壓。，此時應該注意使其負電壓值不超過MOAFET柵極允許電壓。 ?。?）集成芯片UC3724/3725構成的驅動電路 電路構成如圖11所示。其中UC3724用來產(chǎn)生高頻載波信號，載波頻率由電容CT和電阻RT決定。一般載波頻率小于600kHz，4腳和6腳兩端產(chǎn)生高頻調制波，經(jīng)高頻小磁環(huán)變壓器隔離后送到UC3725芯片8兩腳經(jīng)UC3725進行調制后得到驅動信號，UC3725內部有一肖特基整流橋同時將8腳的高頻調制波整流成一直流電壓供驅動所需功率。一般來說載波頻率越高驅動延時越小，但太高抗干擾變差；隔離變壓器磁化電感越大磁化電流越小，UC3724發(fā)熱越少，但太大使匝數(shù)增多導致寄生參數(shù)影響變大，同樣會使抗干擾能力降低。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出：對于開關頻率小于100kHz的信號一般?。?00～500）kHz載波頻率較好，變壓器選用較高磁導如5K、7K等高頻環(huán)形磁芯，其原邊磁化電感小于約1毫亨左右為好。這種驅動電路僅適合于信號頻率小于100kHz的場合，因信號頻率相對載波頻率太高的話，相對延時太多，且所需驅動功率增大，UC3724和UC3725芯片發(fā)熱溫升較高，故100kHz以上開關頻率僅對較小極電容的MOSFET才可以。對于1kVA左右開關頻率小于100kHz的場合，它是一種良好的驅動電路。該電路具有以下特點：單電源工作，控制信號與驅動實現(xiàn)隔離，結構簡單尺寸較小，尤其適用于占空比變化不確定或信號頻率也變化的場合。
電大資料相關推薦
鄂ICP備17016276號-1