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介紹一種實用、優秀的MOSFET驅動結構

作者: 時間:2013-12-30 來源:網絡 收藏

現各大公司的驅動器層出不窮,主要是針對小功率使用,使用有很多限制。在工業應用上,大批還是用傳統的驅動方式。但傳統驅動方式往往存在隱患。

本文引用地址:http://cqxgywz.com/article/227140.htm

比如橋式驅動,由于隔離電容的存在,帶來瞬態不好。由于隔離電容與驅動初級等效電感的時間常數很大,往往大于調整速度,很難保證動態調整時不引起諧振。這是電源在開關機及運行過程中的主要失效形式,卻一直得不到重視。往往造成開關管損壞卻始終查不到原因,大部分人把原因就歸于開關管質量不好。

橋式驅動往往用于移向控制,由于橋式驅動的固有缺陷,會在關閉時產生反向電平,情況嚴重時會產生直通。

這里介紹的磁芯驅動器結構就是針對傳統的一個改進。適合于占空比不大于50%驅動的情況,原名叫阻斷,原理結構如下:

原理很簡單,不用解釋就可以明白。只是在傳統驅動器上增加了一個二極管,利用磁芯伏秒自平衡特性,在保證原有正負驅動能力的基礎上,使輸出電壓可以超過電源電壓而已。

具體實現的一種:開關管為共漏結構。二極管為穩壓管。二級管為穩壓管的原因是在某一窄脈沖情況下,漏感與輸出電容的諧振電流會反射回初級。傳統做法是在輸出端口對電源、地增加二極管泄放。實測此反射時間很短,穩壓管可以滿足要求。

幾種帶載工作波形:

上圖為正常的合理工作狀態。

上圖類似空載狀態波形,帶載時,Cgs小,或磁芯匝數少引起的,可以通過抑制反向電壓,增加驅動匝數對波形整形。


上圖相反,驅動變壓器漏感大,Cgs大。由于磁芯自平衡作用,最終產生了較大剩磁。此時主要從磁芯入手,增大磁芯,減小漏感。甚至引線電感。如果還用鉗位的話,會帶來驅動電流的急劇升高,得不償失。

上圖則是前面兩圖的綜合,同時磁芯材料也有問題。解決方法是先改進磁芯為主。

可見阻斷像是驅動變壓器的測試設備,它的優化就是磁芯的優化。

一種成品結構:

圖中附加的二極管是為大功率驅動時,使用輔助繞組鉗位反向電壓而準備的。



關鍵詞: MOSFET 驅動結構

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