一般來(lái)說(shuō)，大家都認(rèn)為 MOSFET 是電壓驅(qū)動(dòng)的，不需要驅(qū)動(dòng)電流。然而，在 MOS 的 G、S 兩級(jí)之間有結(jié)電容存在，這個(gè)電容會(huì)讓驅(qū)動(dòng) MOS 變的不那么簡(jiǎn)單。

如果不考慮紋波和 EMI 等要求的話，MOS 管開關(guān)速度越快越好，因?yàn)殚_關(guān)時(shí)間越短，開關(guān)損耗越小，而在開關(guān)電源中開關(guān)損耗占總損耗的很大一部分，因此 MOS 管驅(qū)動(dòng)電路的好壞直接決定了電源的效率。

對(duì)于一個(gè) MOS 管，如果把 GS 之間的電壓從 0 拉到管子的開啟電壓所用的時(shí)間越短，那么 MOS 管開啟的速度就會(huì)越快。與此類似，如果把 MOS 管的 GS 電壓從開啟電壓降到 0V 的時(shí)間越短，那么 MOS 管關(guān)斷的速度也就越快。

由此我們可以知道，如果想更短時(shí)間內(nèi)把 GS 電壓拉高或拉低，要 MOS 管柵極更大瞬間驅(qū)動(dòng)電流。

大家常用的 PWM 芯片輸出直接驅(qū)動(dòng) MOS 或者用三極管放大后再驅(qū)動(dòng) MOS 的方法，其實(shí)在瞬間驅(qū)動(dòng)電流這塊是有很大缺陷的。

比較好的方法是使用專用的 MOSFET 驅(qū)動(dòng)芯片如 TC4420 來(lái)驅(qū)動(dòng) MOS 管，這類的芯片一般有很大的瞬間輸出電流，而且還兼容 TTL 電平輸入，MOSFET 驅(qū)動(dòng)芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

MOS 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)需要注意的地方

因?yàn)轵?qū)動(dòng)線路走線會(huì)有寄生電感，而寄生電感和 MOS 管的結(jié)電容會(huì)組成一個(gè) LC 振蕩電路，如果直接把驅(qū)動(dòng)芯片的輸出端接到 MOS 管柵極的話，在 PWM 波的上升下降沿會(huì)產(chǎn)生很大的震蕩，導(dǎo)致 MOS 管急劇發(fā)熱甚至爆炸，一般的解決方法是在柵極串聯(lián) 10 歐左右的電阻，降低 LC 振蕩電路的 Q 值，使震蕩迅速衰減掉。

因?yàn)?MOS 管柵極高輸入阻抗的特性，一點(diǎn)點(diǎn)靜電或者干擾都可能導(dǎo)致 MOS 管誤導(dǎo)通，所以建議在 MOS 管 G S 之間并聯(lián)一個(gè) 10K 的電阻以降低輸入阻抗。

如果擔(dān)心附近功率線路上的干擾耦合過(guò)來(lái)產(chǎn)生瞬間高壓擊穿 MOS 管的話，可以在 GS 之間再并聯(lián)一個(gè) 18V 左右的 TVS 瞬態(tài)抑制二極管，TVS 可以認(rèn)為是一個(gè)反應(yīng)速度很快的穩(wěn)壓管，其瞬間可以承受的功率高達(dá)幾百至上千瓦，可以用來(lái)吸收瞬間的干擾脈沖。

MOS 管驅(qū)動(dòng)電路參考

MOS 管驅(qū)動(dòng)電路的布線設(shè)計(jì)

MOS 管驅(qū)動(dòng)線路的環(huán)路面積要盡可能小，否則可能會(huì)引入外來(lái)的電磁干擾。

驅(qū)動(dòng)芯片的旁路電容要盡量靠近驅(qū)動(dòng)芯片的 VCC 和 GND 引腳，否則走線的電感會(huì)很大程度上影響芯片的瞬間輸出電流。

常見(jiàn)的 MOS 管驅(qū)動(dòng)波形

如果出現(xiàn)了這樣圓不溜秋的波形就等著核爆吧。有很大一部分時(shí)間管子都工作在線性區(qū)，損耗極其巨大。

一般這種情況是布線太長(zhǎng)電感太大，柵極電阻都救不了你，只能重新畫板子。

高頻振鈴嚴(yán)重的毀容方波。在上升下降沿震蕩嚴(yán)重，這種情況管子一般瞬間死掉，跟上一個(gè)情況差不多，進(jìn)線性區(qū)。原因也類似，主要是布線的問(wèn)題。又胖又圓的肥豬波。上升下降沿極其緩慢，這是因?yàn)樽杩共黄ヅ鋵?dǎo)致的。芯片驅(qū)動(dòng)能力太差或者柵極電阻太大。

果斷換大電流的驅(qū)動(dòng)芯片，柵極電阻往小調(diào)調(diào)就 OK 了。

打腫臉充正弦的生于方波他們家的三角波。驅(qū)動(dòng)電路阻抗超大發(fā)了。此乃管子必殺波。解決方法同上。

大眾臉型，人見(jiàn)人愛(ài)的方波。高低電平分明，電平這時(shí)候可以叫電平了，因?yàn)樗健＿呇囟盖停_關(guān)速度快，損耗很小，略有震蕩，可以接受，管子進(jìn)不了線性區(qū)，強(qiáng)迫癥的話可以適當(dāng)調(diào)大柵極電阻。

方方正正的帥哥波，無(wú)振鈴無(wú)尖峰無(wú)線性損耗的三無(wú)產(chǎn)品，這就是最完美的波形了。