驅動MOSFET了解嗎？MOSFET柵極驅動功率詳解！

以下內容中，小編將對MOSFET的相關內容進行著重介紹和闡述，希望本文能幫您增進對MOSFET的了解，和小編一起來看看吧。

一、驅動MOSFET

MOSFET具有以下特性：

1、由于MOSFET是電壓驅動器件，因此沒有直流電流流入柵極。

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

3、當處于穩(wěn)定的開或關狀態(tài)時，MOSFET柵極驅動基本上不消耗功率。

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

MOSFET通常的工作頻率范圍從幾kHz到幾百kHz。柵極驅動功耗低是MOSFET的一個優(yōu)點。

下面，我們來看看MOSTET柵極驅動與基極驅動.

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

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，以在集電極中產生電流。圖1.2示出了MOSFET，當在柵極和源極端子之間施加電壓時在漏極中產生電流。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引起電流在柵極中流動，除了在柵極充電和放電的瞬態(tài)期間。在實踐中，柵極會產生幾毫微安量級的微小電流。當柵極端子和源極端子之間沒有電壓時，由于漏極-源極的阻抗非常高，除了漏電流之外，沒有電流在漏極中流動。

二、MOSFET柵極驅動功率詳解

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

在圖1.8中，通過柵極電阻器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VGS從0V升高至VG（圖1.9為的10V）。VG足以開通MOSFET。MOSFET一開始處于關斷狀態(tài)，在VGS從0V升高至VG時開通。在此瞬態(tài)開關期間流過的柵電流計算如下：

從驅動電源供應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。

每個開關事件消耗的能量E等于驅動電路供應的能量。將E乘以開關頻率fsw，可計算出柵極驅動電路PG的平均功耗：

柵極驅動電路的平均功耗Pg也可以用輸入電容表示為：

但這樣計算得出的 PG 值和實際功率損耗有很大出入。這是因為CISS包括具有米勒電容的柵漏電容 CGD，因此是VDS的函數，且柵源電容CGS是VGS的函數。

最后，小編誠心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀，對小編來說都是莫大的鼓勵和鼓舞。最后的最后，祝大家有個精彩的一天。