MOSFET幾種典型驅動電路（一）

MOSFET數(shù)字電路

數(shù)字科技的進步，如微處理器運算效能不斷提升，帶給深入研發(fā)新一代MOSFET更多的動力，這也使得MOSFET本身的操作速度越來越快，幾乎成為各種半導體主動元件中快的一種。由于對于單相反電動勢波形圖，反電動勢過零點30°處對應繞組的換向信號，找出反電動勢過零點，即反電動勢檢測的任務〔2〕。MOSFET在數(shù)字信號處理上的成功來自CMOS邏輯電路的發(fā)明，這種結構好處是理論上不會有靜態(tài)的功率損耗，只有在邏輯門（logic gate）的切換動作時才有電流通過。CMOS邏輯門基本的成員是CMOS反相器（inverter），而所有CMOS邏輯門的基本操作都如同反相器一樣，在邏輯轉換的瞬間同一時間內必定只有一種晶體管（NMOS或是PMOS）處在導通的狀態(tài)下，另一種必定是截止狀態(tài)，這使得從電源端到接地端不會有直接導通的路徑，大量節(jié)省了電流或功率的消耗，也降低了集成電路的發(fā)熱量。

MOSFET在數(shù)字電路上應用的另外一大優(yōu)勢是對直流（DC）信號而言，MOSFET的柵極端阻抗為無限大（等效于開路），也就是理論上不會有電流從MOSFET的柵極端流向電路里的接地點，而是完全由電壓控制柵極的形式。它的優(yōu)點是成本低一點,但靈活性差,還要解決某個LED故障,不影響其他LED運行的問題。這讓MOSFET和他們的競爭對手BJT相較之下更為省電，而且也更易于驅動。在CMOS邏輯電路里，除了負責驅動芯片外負載（off-chip load）的驅動器（driver）外，每一級的邏輯門都只要面對同樣是MOSFET的柵極，如此一來較不需考慮邏輯門本身的驅動力。相較之下，BJT的邏輯電路（例如常見的TTL）就沒有這些優(yōu)勢。MOSFET的柵極輸入電阻無限大對于電路設計工程師而言亦有其他優(yōu)點，例如較不需考慮邏輯門輸出端的負載效應（loading effect）。

驅動電路時應考慮哪些因素

近幾年來MOSFET和IGBT在變頻調速裝置、開關電源、不間斷電源等各種、低損耗和低噪音的場合得到了廣泛的應用。當晶體管打開(ON)時，SourceDriverIC才能夠逐行將控制亮度、灰階、色彩的控制電壓透過晶體管Source端、Drain端形成的通道進入Panel的畫素中。這些功率器件的運行狀態(tài)直接決定了設備的優(yōu)劣，而性能良好的驅動電路又是開關器件安全可靠運行的重要保障。在設計MOSFET和IGBT的驅動電路時，應考慮一下幾個因素：

（1）要有一定的驅動功率。在《標準化工作導則第2部分：標準中規(guī)范性技術要素內容的確定方法》的”5．4．3由供方確定的數(shù)值“中提及：“如果允許產品存在多樣化，則產品的某些特性值可不必做出規(guī)定（盡管這些特性對產品的性能有明顯的影響）”。也就是說，驅動電路能提供足夠的電流，在所要求的開通時間和關斷時間內對MOSFET和IGBT的輸入電容Ciss充電和放電。輸入電容Ciss包括柵——源之間的電容CGS和柵——漏之間的電容CGD。 MOSFET和 IGBT的開通和關斷實質上是對其輸入電容的充放電過程e799bee5baa6e59b9ee7ad9431333337383832，柵極電壓VGS的上升時間tr和下降時間tf決定輸入回路的時間常數(shù)，即：tr（或tf）=2.2RCiss ，式中R是輸入回路電阻，其中包括驅動電源的內阻Ri。從上式中可以知道驅動電源的內阻越小，驅動速度越快。

（2）驅動電路延遲時間要小。開關頻率越高，延遲時間要越小。

（3）大功率IGBT在關斷時，有時須加反向電壓，以防止受到干擾時誤開通。

（4）驅動信號有時要求電氣隔離。

以PWM DC-DC全橋變換器為例，其同一橋臂的兩只開關管的驅動信號S上和S下相差1800，是剛好相反的，即一只開關管開通，另一只開關管要關斷，或者同時關斷。2ML4428原理圖及功能實現(xiàn)ML4428電機控制器不用霍爾傳感器就可為Y形無刷直流電機(BLDC)提供起動和調速所需的各種功能。其中，兩只上臂的開關管之間和下臂的開關管必須隔離。對于中小功率的驅動電路，用脈沖變壓器的方法實現(xiàn)隔離為簡單，而在大功率的應用場合，則要使用集成驅動器驅動。

?數(shù)碼管驅動電路中三極管

三極管是用來做驅動的作用，

因為在一般的控制器輸出驅動能力較弱，采用三極管進行放大電流，

使得能夠驅動能力提高。

當然如果在數(shù)碼管可接受的范圍內，電流越大，數(shù)碼管越亮。

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