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mos管源漏极 mosfet管栅极电压 P型mosfet管的分析

信息来源:本站 日期:2017-05-31 

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MOSFET 管的最大栅极电压

大部分MOSFET管指定了最大栅源极间电压(±20V)。假定超越这个限制,器件就容易被损坏。当MOSFET管工作时运用栅极输入电阻,并在一个具有较大供电电压的电路中关断 ,就会呈现栅极电压超限的问题 。以一个工作于直流线电压为 160V ( 最大可为 186V) 电路中的 正激变换器为例中止分析。当MOSFET管在最大线电压下关断 ,它的漏极电压上升到 2 倍线 电压即 372V 。这个正向电压前沿的一部分藕合回 来,由Crss 和 Ciss 分压。关于MTH7N45 管, Crss=150pF,  Ciss=1800pF 。那么糯合回栅极的电压是 372×150+(150+1800) =29V 。

栅极电阻也会降低栅极负荷和减小电压的幅值 ,即使栅极电压超越了 20V 的限制也不一 定会损坏栅极 。但假定思索线电压瞬态过程和漏感尖峰 ,则这个糯合回栅极的电压很可能达 到损坏器件的临界点 。因此,较好的设计方法是用一个 18V 的齐纳二极管来限制栅极电压 。 值得留意的是 ,漏极到栅极的容性反响容易引发高频振荡 。


MOS管源漏极间的体二极管

MOS管的内部结构中 ,漏源极之间存在一个固有的寄生二极管 ,如图 9.18 所示。 体二极管的极性可以阻止反向电压经过 MOS管,其正向电流承受才干和反向额定电 压与 MOSFET管的标称值分歧。它的反向恢复时间比普通的交流电源整流二极管短,比快恢复型二极管的长 。消费商数据表列出了各种 MOS管的体二极管的反向恢复时间 。

由于在漏源极之间普通不会施加反向电压 ( 关于 N 型 MOSFET 管,漏极相对源极为负 : 关于P型MOSFET管,漏极相对源极极性为正) ,所以这个寄生二极管对大部分MOS开关电源拓扑是没有什么影响的 。

但有一些情况下也需求 MOSFET 管承受反压 ,特别是在如图 3.1 和图 3.3 所示的半桥和全桥拓扑中 。不过在 这些拓扑中几乎都有一个时区时间 ,这个死区时间是从体 二极管导通的时辰( 储存在变压器漏感中的能量反响到电 网时) 到它被施加反向电压的时辰 。时区使正向电流和反 向电压之间有延迟,所以 MOS 管的二极管较弱的反 向恢复特性是没什么影响的 。但是,假定一个全新的电路拓扑需求 MOSFET管承受反向电压 ,则必需在漏极串连一个阻断二极管 。由于体二极管的存在 ,马达驱动电路或具有电感负载的电路可能会存在问题。

高频谐振电路拓扑通常央求开关管必需能 在承受正向电流以后立即展受反向电压 。这时可以运用如图 9.19 所示的电路 。二极管 Dl  阻止正向电流过 MOS管中的体二极管 ,快速反向恢复二极管 D2 为正向电流提供通路 高频谐振电路拓扑,通常央求开关管必需能 在承受正向电流以后立即展受反向电压 。这时可以运用如图 9.19 所示的电路 。

二极管 Dl  阻止正向电流过 MOSFET管中的体二极管 ,快速反向恢复二极管 D2 为正向电流提供通路 。