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MOS管驅動電壓是否越高越好

硬件那點事兒 ? 來源:硬件那點事兒 ? 作者:硬件那點事兒 ? 2022-04-08 10:00 ? 次閱讀

一.前言

不同型號的MOS管由于結構,制程,工藝的不同,其開啟電壓也是不同的,如下圖所示,有些開啟電壓1.5V即可,有些則要4.5V,那么我們在驅動對應的MOS時,驅動電壓越高越好?還是說只要大于開啟電壓就行呢?接下來我們就這些問題講解一下。

MOS管驅動電壓是否越高越好

不同型號MOS管開啟電壓

二.MOS管驅動電壓越高越好嗎?

MOS管驅動電壓是不是越高越好這個問題要分兩方面來闡述,首先驅動電壓低,意味著我們在開關MOS時產生的開關損耗比較小,特別是在一些高頻應用中。但是另一方面,在一些使用MOS進行大電流開關應用的場合中,由于電流比較大,此時MOS由于Rds導通內阻的存在,會導致MOS發熱比較嚴重,為了減小MOS管的發熱,我們一般通過提高Gate驅動電壓來降低MOS管的Rds導通內阻,從而降低發熱。我們都知道MOS管由于GS,GD寄生電容的存在導致MOS管存在一個平臺電壓,所以驅動電壓至少應大于平臺電壓,使得MOS管工作在飽和區。

MOS管驅動電壓是否越高越好

MOS管驅動電壓是否越高越好

MOS管導通內阻和Vgs關系曲線

一般來說驅動IC內部一般會集成自舉電路輸出一個較高的驅動電壓,所以更高的驅動電壓,更強的驅動能力往往意味著成本的上升,所以綜合MOS管溫升,成本,開關損耗等因素來決定你得驅動電壓才是合理的。

另外一方面我們在進行MOS的驅動IC選型時,也要注意驅動IC的Gate關閉電壓,因為有些IC的Gate關閉電壓并不為0,比如下面例子中在worse case情況下甚至達到了1.5V,雖然這種情況比較少見,但是一旦大規模量產,總會出現的,這樣當我們的MOS開啟電壓超過1V時,采用這個驅動IC可能存在MOS無法正常關斷的情況,這是很危險的。因為一旦你得MOS無法正常關斷,在輸出負載短路時,MOS可能會由于溫升過大直接燒毀了。

MOS管驅動電壓是否越高越好

三.總結

所以總結來說,我們在關注MOS管驅動電路驅動電壓時既要關注MOS管的開啟電壓,也要關注驅動IC的Gate關閉電壓,同時還要考慮大電流應用場合中的Rds導通內阻導致的MOS管發熱問題,當然成本考慮也是必不可少的。

審核編輯:湯梓紅

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