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驅(qū)動(dòng)電路時(shí)應(yīng)考慮哪些因素

近幾年來(lái)MOSFET和IGBT在變頻調(diào)速裝置、開(kāi)關(guān)電源、不間斷電源等各種、低損耗和低噪音的場(chǎng)合得到了廣泛的應(yīng)用。這些功率器件的運(yùn)行狀態(tài)直接決定了設(shè)備的優(yōu)劣，而性能良好的驅(qū)動(dòng)電路又是開(kāi)關(guān)器件安全可靠運(yùn)行的重要保障。在設(shè)計(jì)MOSFET和IGBT的驅(qū)動(dòng)電路時(shí)，應(yīng)考慮一下幾個(gè)因素：

（1）要有一定的驅(qū)動(dòng)功率。也就是說(shuō)，驅(qū)動(dòng)電路能提供足夠的電流，在所要求的開(kāi)通時(shí)間和關(guān)斷時(shí)間內(nèi)對(duì)MOSFET和IGBT的輸入電容Ciss充電和放電。輸入電容Ciss包括柵——源之間的電容CGS和柵——漏之間的電容CGD。 MOSFET和 IGBT的開(kāi)通和關(guān)斷實(shí)質(zhì)上是對(duì)其輸入電容的充放電過(guò)程e799bee5baa6e59b9ee7ad9431333337383832，柵極電壓VGS的上升時(shí)間tr和下降時(shí)間tf決定輸入回路的時(shí)間常數(shù)，即：tr（或tf）=2.2RCiss ，式中R是輸入回路電阻，其中包括驅(qū)動(dòng)電源的內(nèi)阻Ri。從上式中可以知道驅(qū)動(dòng)電源的內(nèi)阻越小，驅(qū)動(dòng)速度越快。

（2）驅(qū)動(dòng)電路延遲時(shí)間要小。開(kāi)關(guān)頻率越高，延遲時(shí)間要越小。

（3）大功率IGBT在關(guān)斷時(shí)，有時(shí)須加反向電壓，以防止受到干擾時(shí)誤開(kāi)通。

（4）驅(qū)動(dòng)信號(hào)有時(shí)要求電氣隔離。

以PWM DC-DC全橋變換器為例，其同一橋臂的兩只開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S上和S下相差1800，是剛好相反的，即一只開(kāi)關(guān)管開(kāi)通，另一只開(kāi)關(guān)管要關(guān)斷，或者同時(shí)關(guān)斷。其中，兩只上臂的開(kāi)關(guān)管之間和下臂的開(kāi)關(guān)管必須隔離。對(duì)于中小功率的驅(qū)動(dòng)電路，用脈沖變壓器的方法實(shí)現(xiàn)隔離為簡(jiǎn)單，而在大功率的應(yīng)用場(chǎng)合，則要使用集成驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)。

在無(wú)人駕駛行業(yè)，瑞泰威電子元器件經(jīng)銷(xiāo)商掌握到，以便考慮無(wú)人駕駛轎車(chē)的要求，每臺(tái)轎車(chē)少必須配置1TB尺寸的存儲(chǔ)芯片，才可以解決很多數(shù)據(jù)信息。一旦全部領(lǐng)域進(jìn)到無(wú)人駕駛時(shí)期，半導(dǎo)體材料銷(xiāo)售市場(chǎng)會(huì)比汽車(chē)企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更為猛烈，預(yù)估該行業(yè)將來(lái)也將出現(xiàn)大幅度提高。

轎車(chē)智能化系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)下，所必須的主集成ic規(guī)定處理速度愈來(lái)愈高，數(shù)學(xué)計(jì)算愈來(lái)愈強(qiáng)，在作用持續(xù)拓展的狀況下，針對(duì)硬件軟件的可信性及其作用安全級(jí)別的規(guī)定也愈來(lái)愈高?，F(xiàn)階段，轎車(chē)儲(chǔ)存器設(shè)計(jì)方案遭遇四個(gè)層面的重要挑戰(zhàn)：儲(chǔ)存工作能力、功耗、可信性、和安全系數(shù)。

電力MOSFET一般由PWM或其他方式的控制器IC內(nèi)部驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)，為提高關(guān)斷速度，實(shí)現(xiàn)快速關(guān)斷以降低關(guān)斷損耗以提高系統(tǒng)效率，在許多ACDC電源、手機(jī)充電器及適配器的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)中，通常采用圖1所示的驅(qū)動(dòng)電路，采用適當(dāng)?shù)拈_(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)電阻和柵極下拉PNP管。有些大功率ACDC電源有時(shí)為了提高驅(qū)動(dòng)能力，在外部采用了兩根管子組成的圖騰柱。