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大功率开关电源中功率MOSFET的驱动技术- _" {4 ]7 O2 T- t3 b
; E* N6 `4 T8 m
功率MOSFET具有导通电阻低、负载电流大的优点，因而非常适合用作开关电源(switch-mode powersupplies，SMPS）的整流组件，不过，在选用MOSFET时有一些注意事项。' A2 ?3 \. \, ~6 L7 p
功率MOSFET和双极型晶体管不同，它的栅极电容比较大，在导通之前要先对该电容充电，当电容电压超过阙值电压（VGS-TH)时MOSFET才开始导通。因此，栅极驱动器的负载能力必须足够大，以保证在系统要求的时间内完成对等效栅极电容（CEI）的充电。
' S1 J6 D6 e$ [" c在计算栅极驱动电流时，最常犯的一个错误就是将MOSFET的输入电容(CISS）和CEI混为一谈，于是会使用下面这个公式去计算峰值栅极电流。, S3 x. f/ v! m% }" @
l = C(dv / dt)
) l- M' v- L- A% B实际上，CEI的值比CISS高很多，必须要根据MOSFET生产商提供的栅极电荷(QG）指标计算。QG是MOSFET栅极电容的一部分，计算公式如下:
) ?& p1 A% Z5 n, {QG= QGS + QGD + QOD5 K1 I$ y' d& d) \6 N4 s
其中:6 D% x K+ p% _. x& x
QG—-总的栅极电荷QGS--栅极-源极电荷
: X- q; S5 z3 w/ uQGD--栅极-漏极电荷(Miller), \. q* k9 K7 m( W* y* e3 J
QOD——Miller电容充满后的过充电荷1 B3 P& K. @9 A8 z) O
典型的MOSFET曲线如图1所示，很多MOSFET厂商都提供这种曲线。可以看到，为了保证MOSFET导通，用来对CGS充电的VGS要比额定值高一些，而且CGS也要比VTH高。栅极电荷除以VGS等于CEI，栅极电荷除以导通时间等于所需的驱动电流（在规定的时间内导通)。
9 X$ ~6 N6 N5 J/ s; F% e* B用公式表示如下:. F1 A# }+ y# C, i
QG= (CEI)(VGS)IG = QG/t导通
, u3 E$ |$ { d# U$ `其中:
' K; P9 o9 F, y3 z
$ m) c! f& j; Z" {% j2 ^7 m0 u+ T; z! l/ E2 {
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发表于 2020-11-30 11:14
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