開關電源MOSFET驅動電路介紹及分析(2)
2012年06月05日 16:33 來源:本站整理 作者:秩名 我要評論(0)
當V1導通時,V2關斷,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棄、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,所以兩管發熱程度也不完全一樣,S1比S2發熱要嚴重。
該驅動電路的缺點是需要雙電源,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。
還有一種與其相類似的電路如圖2(b)所示,改進之處在于它只需要單電源。其產生的負壓由5.2V的穩壓管提供。同時PNP管換成NPN管。在該電路中的兩個MOSFET中,上管的發熱情況要比下管較輕,其工作原理同上面分析的驅動電路,故不再贅述。
隔離的驅動電路
(1)正激式驅動電路
電路原理圖如圖3(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,見圖4(a);一種為去磁繞組不導通的情況,見圖4(b)。
等值電路圖如圖3(b)所示,脈沖變壓器的副邊并聯—電阻R1,它做為正激式變換器的假負載,用于消除關斷期間輸出電壓發生振蕩而誤導通,見圖5。同時它還可作為功率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、 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。
該電路具有以下優點:①電路結構簡單可靠,實現了隔離驅動。②只需單電源即可提供導通時正、關斷時負壓。③占空比固定時,通過合理的參數設計,此驅動電路也具有較快的開關速度。該電路存在的缺點:一是由于隔離變壓器副邊需要一個假負載防震蕩,故該電路損耗較大;二是當占空比變化時關斷速度變化加大。脈寬較窄時,由于是貯存的能量減少導致MOSFET柵極的關斷速度變慢。表1為不同占空比時關斷時間toff(驅動電壓從10伏下降到0伏的時間)內變化情況。
本文導航
- 第 1 頁:開關電源MOSFET驅動電路介紹及分析(1)
- 第 2 頁:隔離的驅動電路
- 第 3 頁:有隔離變壓器的互補驅動電路
- 第 4 頁:集成芯片UC3724/3725構成的驅動電路
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