驅(qū)動(dòng)MOSFET了解嗎？MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)功率詳解！

以下內(nèi)容中，小編將對(duì)MOSFET的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行著重介紹和闡述，希望本文能幫您增進(jìn)對(duì)MOSFET的了解，和小編一起來(lái)看看吧。

一、驅(qū)動(dòng)MOSFET

MOSFET具有以下特性：

1、由于MOSFET是電壓驅(qū)動(dòng)器件，因此沒(méi)有直流電流流入柵極。

2、為了讓MOSFET導(dǎo)通，必須向柵極施加高于額定柵極閾值電壓Vth的電壓。

3、當(dāng)處于穩(wěn)定的開(kāi)或關(guān)狀態(tài)時(shí)，MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)基本上不消耗功率。

4、從驅(qū)動(dòng)輸出可以看出，MOSFET的柵源極電容隨其內(nèi)部狀態(tài)的變化而變化。

MOSFET通常的工作頻率范圍從幾kHz到幾百kHz。柵極驅(qū)動(dòng)功耗低是MOSFET的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

下面，我們來(lái)看看MOSTET柵極驅(qū)動(dòng)與基極驅(qū)動(dòng).

傳統(tǒng)的雙極晶體管是電流驅(qū)動(dòng)的器件，而MOSFET是電壓驅(qū)動(dòng)的器件。

圖1.1示出了雙極晶體管。必須在基極和發(fā)射極之間施加電流，以在集電極中產(chǎn)生電流。圖1.2示出了MOSFET，當(dāng)在柵極和源極端子之間施加電壓時(shí)在漏極中產(chǎn)生電流。MOSFET的柵極由氧化硅層組成。由于柵極與源極是絕緣的，所以在柵極端子上施加直流電壓理論上不會(huì)引起電流在柵極中流動(dòng)，除了在柵極充電和放電的瞬態(tài)期間。在實(shí)踐中，柵極會(huì)產(chǎn)生幾毫微安量級(jí)的微小電流。當(dāng)柵極端子和源極端子之間沒(méi)有電壓時(shí)，由于漏極-源極的阻抗非常高，除了漏電流之外，沒(méi)有電流在漏極中流動(dòng)。

二、MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)功率詳解

MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)電路消耗的功率隨著其頻率而成比例地增大。本節(jié)介紹了柵極驅(qū)動(dòng)電路（圖1.8中所示）的功耗。

在圖1.8中，通過(guò)柵極電阻器R1在MOSFET的柵極端子和源極端子之間施加了柵極脈沖電壓 VG。假設(shè)VGS從0V升高至VG（圖1.9為的10V）。VG足以開(kāi)通MOSFET。MOSFET一開(kāi)始處于關(guān)斷狀態(tài)，在VGS從0V升高至VG時(shí)開(kāi)通。在此瞬態(tài)開(kāi)關(guān)期間流過(guò)的柵電流計(jì)算如下：

從驅(qū)動(dòng)電源供應(yīng)的能量減去在柵極中積累的能量可以得出柵極電阻器消耗的能量。

關(guān)斷期間，在柵極中積累的能量就是柵極電阻器消耗的能量。

每個(gè)開(kāi)關(guān)事件消耗的能量E等于驅(qū)動(dòng)電路供應(yīng)的能量。將E乘以開(kāi)關(guān)頻率fsw，可計(jì)算出柵極驅(qū)動(dòng)電路PG的平均功耗：

柵極驅(qū)動(dòng)電路的平均功耗Pg也可以用輸入電容表示為：

但這樣計(jì)算得出的 PG 值和實(shí)際功率損耗有很大出入。這是因?yàn)镃ISS包括具有米勒電容的柵漏電容 CGD，因此是VDS的函數(shù)，且柵源電容CGS是VGS的函數(shù)。

最后，小編誠(chéng)心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀，對(duì)小編來(lái)說(shuō)都是莫大的鼓勵(lì)和鼓舞。最后的最后，祝大家有個(gè)精彩的一天。