MOS管门极驱动电路及MOSFET驱动简便计算-KIA MOS管
MOS管门极驱动电路
MOS管门极驱动电路：（1)直接驱动
电阻R1的作用是限流和抑制寄生振荡，一般为10Ωm到100Ωm,R2是为关断时提供放电回路的;稳压二极管D1和D2是保护MOS管的门]极和源极;二极管D3是加速MOS的关断。
（2)互补三极管驱动
当MOS管的功率很大时，而PWM芯片输出的PWM信号不足已驱动MOS管时，加互补三极管来提供较大的驱动电流来驱动MOS管。
PWM为高电平时，三极管Q3导通,驱动MOS管导通;PWM为低电平时，三极管Q2导通，加速MOS管的关断;电阻R1和R3的作用是限流和抑制寄生振荡，一般为10Ωm到100Ωm,R2是为关断时提供放电回路的;二极管D1是加速MOS的关断。
（3)耦合驱动(利用驱动变压器耦合驱动)
MOS管门极驱动电路：当驱动信号和功率MOS管不共地或者MOS管的源极浮地的时候，比如Buck变换器或者双管正激变换器中的MOS管，利用变压器进行耦合驱动如图:
驱动变压器的作用:
1.解决驱动MOS管浮地的问题;
2.解决PWM信号与MOS管不共地的问题;
3.一个驱动信号可以分成两个驱动信号;
4.减少干扰。
MOSFET驱动简便计算
开关电源工作频率已选定为50kHz，用半桥电路。半个周期是10us，每个开关管考虑死区时间最多导通9us。
9us的导通时间，上升或下降的时间无论如何不能超过1us，否则处于线性区的时间占比例太大，效率会比较低。如果开关电源工作频率更高，上升下降的时间还要减少，换句话说，需要更快一些，可能只允许0.2us。
选定一MOS管,资料里Qg(tot)=130nc，Ciss=2000pF，Coss=400pF ,tr=66ns。看datasheet里有条Basic Gate Charge Wavefoum曲线。该曲线先上升然后几乎水平再上升。水平那段是管子开通(米勒效应)。
希望在0.2us内使管子开通，估计总时间(先上升然后水平再上升)为0.4us。由Qg(tot)= 130nC和0.4us即可得: 130nC/0.4us =0.325A。
这是峰值，仅在管子开通和关断的各0.2us里有电流，其它时间几乎没有电流，平均值很小。但不能输出这个峰值，管子开通就会变慢。
MOSFET实验简图
这是仿真MOSFET在实际应用的实验简化图，更改R1可以更改MOSFET的驱动，上升下降速度。
左图R1为100R的栅极驱动电压和漏极电流波形，栅极电压tf= 1.223uS,tr=863.2nS。如图是与之相对应的漏源电压和漏极电流波形,漏极电流tf=101.5nS，导通时间t=137uS。
左图R1为10R的栅极驱动电压和漏极电流波形，栅极电压tf=195.3nS,tr=105.5nS。
右图是与之相对应的漏源电压和漏极电流波形,漏极电流tf=72.3nS,导通时间t=137uS。
R1对驱动的影响
改变R1的大小，能改变驱动上升与下降时间,R1越小，栅极驱动电流越大，上升下降都变陡;反之，则越斜。
R1的改变对MOSFET的漏极电流下降时间和漏源电压上升时间影响较大。
在环境温度为30℃条件下，老化到MOSFET温度稳定，R1为100R时壳温86℃，R1为10R时为76℃,由此表明，漏极电流下降时间对开关损耗影响较大，R1=10R时开关损耗减少。
在R1为10R时，感应的电压较高，EMI也会稍大。
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