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怎么判斷芯片能不能驅動MOS管呢

也就是說當選定想用的芯片與MOS管后 怎么確定要不要加圖騰柱呢
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jianyedin
LV.9
2
2018-03-05 17:54
MOS管所需的驅動電流可以根據MOS管的參數計算
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2018-12-08 16:43
@jianyedin
MOS管所需的驅動電流可以根據MOS管的參數計算
請列舉公式說明一下
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2018-12-08 22:23
@伊若夏秋
請列舉公式說明一下

假設驅動IC輸出方波電壓幅值為U,MOS管柵源級間輸入電容為Cgs,則每周期柵極輸入電荷量q=U*Cgs。

如果驅動信號頻率為f,則每秒鐘累計輸入到柵極的電荷量Q=f*q=f*U*Cgs,則驅動電流I=Q/t=Q/1秒=f*U*Cgs。

以U=12V、f=50kHz、Cgs=1000pF為例,驅動電流I=f*U*Cgs=0.0006A=0.6mA。當然,這僅僅是理論值,驅動IC輸出級輸出電流最好要比這個大若干倍。因為,還要考慮驅動IC的輸出級內阻必須足夠小,否則Cgs充電時間常數太大會導致其開關特性變差。

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2018-12-08 22:27
@lankejushi
假設驅動IC輸出方波電壓幅值為U,MOS管柵源級間輸入電容為Cgs,則每周期柵極輸入電荷量q=U*Cgs。如果驅動信號頻率為f,則每秒鐘累計輸入到柵極的電荷量Q=f*q=f*U*Cgs,則驅動電流I=Q/t=Q/1秒=f*U*Cgs。以U=12V、f=50kHz、Cgs=1000pF為例,驅動電流I=f*U*Cgs=0.0006A=0.6mA。當然,這僅僅是理論值,驅動IC輸出級輸出電流最好要比這個大若干倍。因為,還要考慮驅動IC的輸出級內阻必須足夠小,否則Cgs充電時間常數太大會導致其開關特性變差。

我用CMOS型的7555時基IC驅動Cgs=1000pF的8N60管子,7555供電電壓15V,理論計算驅動電流為0.9mA,實測情況是:不接8N60,7555工作電流為0.6mA,接上8N60后7555的工作電流正好是1.5mA,說明理論計算非常符合。

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jianyedin
LV.9
6
2018-12-09 11:10
@lankejushi
我用CMOS型的7555時基IC驅動Cgs=1000pF的8N60管子,7555供電電壓15V,理論計算驅動電流為0.9mA,實測情況是:不接8N60,7555工作電流為0.6mA,接上8N60后7555的工作電流正好是1.5mA,說明理論計算非常符合。
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2018-12-10 09:27
@lankejushi
我用CMOS型的7555時基IC驅動Cgs=1000pF的8N60管子,7555供電電壓15V,理論計算驅動電流為0.9mA,實測情況是:不接8N60,7555工作電流為0.6mA,接上8N60后7555的工作電流正好是1.5mA,說明理論計算非常符合。
在您的推導中,“如果驅動信號頻率為f,則每秒鐘累計輸入到柵極的電荷量Q=f*q=f*U*Cgs,則驅動電流I=Q/t=f*U*Cgs。”是否驅動電流默認為1s所需的電流?為什么認為1s內的充電電流即驅動MOS所需的電流呢?另外請教驅動電阻、下拉電阻的阻值\功率選擇。
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何少
LV.2
8
2018-12-10 10:06

可以看看MOS管芯片的資料,看看他的導通壓降是多少

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2018-12-11 10:23
@伊若夏秋
在您的推導中,“如果驅動信號頻率為f,則每秒鐘累計輸入到柵極的電荷量Q=f*q=f*U*Cgs,則驅動電流I=Q/t=f*U*Cgs。”是否驅動電流默認為1s所需的電流?為什么認為1s內的充電電流即驅動MOS所需的電流呢?另外請教驅動電阻、下拉電阻的阻值\功率選擇。

電流的定義:流過導體橫截面的電荷量與所用時間的比值,數值上等于單位時間內流過導體橫截面的電荷量。1安培=1庫倫/秒。

實際上是這樣計算的:一個方波周期內輸入MOS管柵極的電荷量 q=U*Cgs,因此電流 I=q/T=q*f=f*U*Cgs,注意 T=1/f。

一般驅動IC的輸出級都是圖騰柱式的,既可以向后級灌電流也可以吸電流。此時,只要在輸出級和MOS管柵極間加上一個小阻值電阻(10~100Ω)即可,據說是為了抑制寄生振蕩,不加也行。這個電阻不要太大,否則柵源極輸入電容充電時,這個電阻會導致充電時間過長,導致開關管柵極驅動波形上升沿不夠陡峭,開關特性變差開關損耗劇增(高頻情況下)。至于下拉電阻,在驅動輸出級不受損、驅動能力不受影響的情況下,越小越好。

如果驅動級內阻過大、輸出電流太小,應該外接圖騰柱擴流增強對MOS管的驅動能力改善開關特性。

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uncle陳
LV.1
10
2020-08-07 14:23
@lankejushi
電流的定義:流過導體橫截面的電荷量與所用時間的比值,數值上等于單位時間內流過導體橫截面的電荷量。1安培=1庫倫/秒。實際上是這樣計算的:一個方波周期內輸入MOS管柵極的電荷量q=U*Cgs,因此電流I=q/T=q*f=f*U*Cgs,注意T=1/f。一般驅動IC的輸出級都是圖騰柱式的,既可以向后級灌電流也可以吸電流。此時,只要在輸出級和MOS管柵極間加上一個小阻值電阻(10~100Ω)即可,據說是為了抑制寄生振蕩,不加也行。這個電阻不要太大,否則柵源極輸入電容充電時,這個電阻會導致充電時間過長,導致開關管柵極驅動波形上升沿不夠陡峭,開關特性變差開關損耗劇增(高頻情況下)。至于下拉電阻,在驅動輸出級不受損、驅動能力不受影響的情況下,越小越好。如果驅動級內阻過大、輸出電流太小,應該外接圖騰柱擴流增強對MOS管的驅動能力改善開關特性。
按照樓主這么算,正常都是可以驅動的,但是驅動能力,我們是不是應該需要考慮到開關速度,所以這個T,是不是應該是IC規(guī)格書上的Ton?是不是IC規(guī)格書上的累積電荷量在Ton時間內,電流將電荷量沖到Qg?
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