在电子电路里,MOS 管作为常用功率开关元件,其门极驱动电路设计对性能影响重大。今天我们来介绍以下三种常见的 MOS 管门极驱动电路。
1.直接驱动:直接驱动电路是一种较为简单直接的 MOS 管门极驱动方式,(通过电阻、二极管等元件直接驱动 MOS 管)。电阻 R1 用于限流与抑制寄生振荡,阻值通常在 10Ω 到 100Ω。电阻 R2 为 MOS 管关断提供放电回路,确保其快速关断;稳压二极管 D1 和 D4 保护 MOS 管的门极与源极,防止过压损坏。二极管 D3 加速 MOS 管关断,提升电路开关效率。
2.互补三极管驱动:当 MOS 管用于高功率场景,PWM 芯片输出信号驱动能力不足时,需采用互补三极管驱动电路。PWM 为高电平时,三极管 Q3 导通驱动 MOS 管导通;PWM 为低电平时,三极管 Q2 导通加速 MOS 管关断。电阻 R1 和 R3 限流并抑制寄生振荡(阻值 10Ω - 100Ω ),R2 提供关断放电回路,二极管 D1 加速 MOS 管关断。
3.耦合驱动(利用驱动变压器耦合驱动):在 Buck 变换器或双管正激变换器等特殊电路拓扑中,若驱动信号和功率 MOS 管不共地,或 MOS 管源极浮地的情况,耦合驱动电路是理想选择。它利用驱动变压器的电磁感应原理传输驱动信号,实现电气隔离,避免地电位干扰,确保 MOS 管正常工作。
不同的 MOS 管门极驱动电路适用于不同场景。直接驱动简单低成本,适用于小功率、性能要求不高的场合;互补三极管驱动适用于大功率需求;耦合驱动则针对不共地或源极浮地的特殊情况。实际设计时,需依具体需求综合考量成本、性能等因素,合理选择驱动电路,确保 MOS 管稳定高效运行。