4種常見的MOS管柵極驅動電路，你用過幾個？

MOS管因為其導通內阻低，開關速度快，因此被廣泛應用在開關電源上。而用好一個MOS管，選擇MOS管，其次驅動電路的設計就很關鍵。下面分享幾種常用的驅動電路。

01IC直接驅動型

這種電源IC的直接驅動是最常見、最簡單的驅動方式。

圖1 IC直接驅動MOS柵極

使用這種方法，我們應該注意幾個參數及其影響。

首先查看電源IC手冊，了解最大峰值驅動電流，因為不同的IC芯片具有不同的驅動能力。

其次，檢查MOSFET的寄生電容，如圖中的C1、C2和C3，如果容值較大，導通MOS管所需的能量也比較大。如果電源IC沒有足夠的峰值驅動電流，晶體管將以較慢的速度開啟。

如果驅動能力不足，上升沿可能會出現高頻振蕩，即使減小圖1中的Rg也無法解決問題！而IC驅動能力、MOSFET寄生電容、MOSFET開關速度等因素，也會影響驅動電阻的選擇，所以Rg不能無限減小。

02推挽輸出電路增強驅動

該驅動電路的作用是增加電流供應能力，快速完成柵極電容輸入的充電過程。這種拓撲增加了開通所需的時間，但減少了關斷時間，開關管能夠快速開通，避免上升沿的高頻振蕩。

圖2 推挽輸出電路增強驅動

03驅動電路加速MOS管的關斷

在關斷的瞬間，驅動電路可以提供盡可能低阻抗的通路，使MOSFET的柵極和源極之間的電容快速放電，保證開關管可以快速關斷。

為了保證柵源極間電容C2的快速放電，在Rg1上并聯了一個Rg2和一個二極管D1。

其中D1通常采用快恢復二極管，縮短了關斷時間并降低了關斷損耗；Rg2的作用是防止電源IC在關斷時因電流過大而燒壞。

圖3 加速MOS管關斷電路

圖騰柱電路也可以加速關斷，當電源IC的驅動能力足夠時，圖2中的電路可以改進為下圖這種形式。

圖4 改善型加速MOS管關斷電路

用三極管釋放GS電容的電是很常見的，如果Q1的發射極沒有電阻，PNP晶體管導通時柵極與源極之間的電容會短路，可以在最短的時間內實現放電，最大限度地減小關斷時的交叉損耗。

圖4，因為三極管的存在，柵極和源極之間電容電流不會直接通過電源IC放電，提高了電路可靠性。

04變壓器驅動電路加速MOS管的關斷

為了滿足驅動高邊MOS管的要求，如圖5所示，通常使用變壓器驅動器，有時也用于安全隔離。

使用R1的目的是抑制PCB板上的寄生電感與C1形成LC振蕩，其設計目的是隔離直流，通過交流，同時防止磁芯飽和。

圖5 高邊MOSFET驅動電路




審核編輯：劉清