MOS管作开关管应用时的特殊驱动电路


  MOS管和普通晶体三极管相比,有诸多的优点,但是在作为大功率开关管应用时,由于MOS营具有的容性输入特性,在MOS管的输入端,等于是一只小电容器C,如下左图所示,A是输入的方波开关激励信号,C是MOS管的等效输入电容,R是激励信号内阻。MOS管的激励过程,实际上是在对电容C进行反复的充电、放电的过程,在充放电的过程中,由干电容的积分作用,使实际加到MOS管栅极的电压波形产生图7中B的畸变,使MOS管道导通和关闭产生了滞后,使“开”与“关”的过程变惺,这是开关元件不允许的(功耗增加,烧坏开关管)。解决的方法是:只要R足够的小,甚至没有阻值,激励信号能提供足够的电流,就能使等效电容迅速的充电、放电,这样MOS开关管就能迅速的“开”、“关”,保证正常工作。由于激励信号有内阻,信号的激励电流也有限度,于是在开关MOS管的输入部分,增加一个减少内阻、增加激励电流的“灌流电路”来解决此问题,如下右图所示。

MOS管作开关管应用时的特殊驱动电路

  在上右图中,在作为开关应用的MOS管Q3的栅极S和激励信号之间增加Q1、Q2两只开关管,此两只管均为普通的晶体三极管,两只管串联连接,Q1为NPN型、Q2为PNP型,基极连接在一起(实际上是一个PNP、NPN互补的射极跟随器),两只管等效为两只在方波激励信号控制下轮流导通的开关,如下图a、下图b。

  当激励方波信号的正半周来到时,晶体三极管Q1{NPN)导通、Q2(PNP)截止,VCC经过Q1导通对MOS开关管Q3的栅极充电,由于Q1是饱和导通,VCC等效于直接加到MOS管Q3的栅极,瞬间充电电流权大,充电时1示(圈9a和下图b中的电容C为MOS管栅极S的等效电容)。

  当激励方波信号的负半周来到时,晶体三极管Q1截止、Q2导通,MOS开关管Q3的栅极所充的电荷,经过Q2迅速放电,由于Q2是饱和导通,放电时间极短,保证了MOS开关营Q3迅速的“关”,如下图b所示。

  这样就克服了MOS管的输入为容性特性对开、关工作的不利因素,使MOS管能很好的胜任开、关工作。

MOS管作开关管应用时的特殊驱动电路

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