如何防止MOSFET自開(kāi)通？3款實(shí)用電路直接拿去！

MOSFET將是下述內(nèi)容的主要介紹對(duì)象，通過(guò)這篇文章，小編希望大家可以對(duì)MOSFET自開(kāi)通的相關(guān)情況以及信息有所認(rèn)識(shí)和了解，詳細(xì)內(nèi)容如下。

一、MOSFET自開(kāi)通指的是什么

MOSFET自開(kāi)通是指在MOSFET的開(kāi)通過(guò)程中，?不需要外部驅(qū)動(dòng)電路提供額外的電壓或電流，?MOSFET自身就能夠?qū)崿F(xiàn)開(kāi)通狀態(tài)。?這種情況通常發(fā)生在MOSFET的開(kāi)關(guān)周期中，?當(dāng)其內(nèi)部的寄生二極管或并聯(lián)的肖特基二極管先導(dǎo)通，?隨后MOSFET本身才導(dǎo)通，?實(shí)現(xiàn)了0電壓導(dǎo)通（?ZVS）?，?即零電壓開(kāi)關(guān)。?這種自開(kāi)通的特性使得MOSFET在開(kāi)通時(shí)的開(kāi)關(guān)損耗非常小，?幾乎可以忽略不計(jì)，?因此，?在設(shè)計(jì)和選擇MOSFET時(shí)，?主要需要考慮的是其導(dǎo)通電阻（?RDS(ON)）?所產(chǎn)生的導(dǎo)通損耗，?而不需要過(guò)多考慮電容值（?Crss）?。?此外，?為了實(shí)現(xiàn)MOSFET在整個(gè)開(kāi)關(guān)周期都工作于ZVS狀態(tài)，?需要利用外部條件和電路特性，?確保其在開(kāi)通和關(guān)斷過(guò)程中都能實(shí)現(xiàn)理想的開(kāi)關(guān)條件，?從而最大限度地減少開(kāi)關(guān)損耗，?提高能源利用效率。?

二、如何防止MOSFET自開(kāi)通

有三種方法可以防止出現(xiàn)自開(kāi)通現(xiàn)象：

（1）、在柵極和源極之間添加一個(gè)電容器

在柵極和源極之間插入的電容器會(huì)吸收因dv/dt 產(chǎn)生的漏柵電流。該電路如圖4.10中所示。由于柵源電容器與Cgs在MOSFET內(nèi)部并聯(lián)連接，因此柵極電荷會(huì)增加。如果柵極電壓固定，您可以通過(guò)改變柵極電阻器值來(lái)保持MOSFET的開(kāi)關(guān)速度不變，但這樣會(huì)增大消耗的驅(qū)動(dòng)功率。

（2）米勒箝位電路

米勒箝位電路利用開(kāi)關(guān)器件使MOSFET的柵極與源極之間的通路發(fā)生短路。通過(guò)在相關(guān)MOSFET的柵極和源極之間添加另一個(gè)MOSFET來(lái)實(shí)現(xiàn)短路。在圖4.11中，如果電壓降至預(yù)定義電壓以下，低于米勒電壓，則通過(guò)比較器提供邏輯高，開(kāi)通柵極和源極之間的 MOSFET。而這樣又會(huì)使輸出MOSFET的柵源通路發(fā)生短路，并抑制通過(guò)反饋電容器 Crss 和柵極電阻器的電流導(dǎo)致的柵極電壓升高。

（3）可將關(guān)斷柵極電壓驅(qū)動(dòng)到負(fù)值，避免其超過(guò) Vth。但這種方法需要負(fù)電源。

我們使用圖4.12中所示的電路模擬自開(kāi)通現(xiàn)象。自開(kāi)通由iDG（dv/dt 電流）和柵極電阻造成，會(huì)導(dǎo)致發(fā)生誤開(kāi)通。

在反向恢復(fù)模式中，如果Q2在電感負(fù)載電流通過(guò)Q1的二極管回流時(shí)開(kāi)通，電感電流會(huì)流過(guò)Q2，導(dǎo)致相關(guān)的二極管關(guān)斷。我們研究了對(duì)關(guān)斷狀態(tài)的 MOSFET 施加高 dv／dt 電壓時(shí)會(huì)發(fā)生的情況。為促使發(fā)生自開(kāi)通現(xiàn)象，圖 4.12 中只改變了與 Q1 相關(guān)的柵極電阻器 R4。

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