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MOSFET幾種典型驅(qū)動(dòng)電路（一）

MOSFET數(shù)字電路

數(shù)字科技的進(jìn)步，如微處理器運(yùn)算效能不斷提升，帶給深入研發(fā)新一代MOSFET更多的動(dòng)力，這也使得MOSFET本身的操作速度越來(lái)越快，幾乎成為各種半導(dǎo)體主動(dòng)元件中快的一種。MOSFET在數(shù)字信號(hào)處理上的成功來(lái)自CMOS邏輯電路的發(fā)明，這種結(jié)構(gòu)好處是理論上不會(huì)有靜態(tài)的功率損耗，只有在邏輯門(mén)（logic gate）的切換動(dòng)作時(shí)才有電流通過(guò)。CMOS邏輯門(mén)基本的成員是CMOS反相器（inverter），而所有CMOS邏輯門(mén)的基本操作都如同反相器一樣，在邏輯轉(zhuǎn)換的瞬間同一時(shí)間內(nèi)必定只有一種晶體管（NMOS或是PMOS）處在導(dǎo)通的狀態(tài)下，另一種必定是截止?fàn)顟B(tài)，這使得從電源端到接地端不會(huì)有直接導(dǎo)通的路徑，大量節(jié)省了電流或功率的消耗，也降低了集成電路的發(fā)熱量。

MOSFET在數(shù)字電路上應(yīng)用的另外一大優(yōu)勢(shì)是對(duì)直流（DC）信號(hào)而言，MOSFET的柵極端阻抗為無(wú)限大（等效于開(kāi)路），也就是理論上不會(huì)有電流從MOSFET的柵極端流向電路里的接地點(diǎn)，而是完全由電壓控制柵極的形式。這讓MOSFET和他們的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手BJT相較之下更為省電，而且也更易于驅(qū)動(dòng)。在CMOS邏輯電路里，除了負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)芯片外負(fù)載（off-chip load）的驅(qū)動(dòng)器（driver）外，每一級(jí)的邏輯門(mén)都只要面對(duì)同樣是MOSFET的柵極，如此一來(lái)較不需考慮邏輯門(mén)本身的驅(qū)動(dòng)力。相較之下，BJT的邏輯電路（例如常見(jiàn)的TTL）就沒(méi)有這些優(yōu)勢(shì)。MOSFET的柵極輸入電阻無(wú)限大對(duì)于電路設(shè)計(jì)工程師而言亦有其他優(yōu)點(diǎn)，例如較不需考慮邏輯門(mén)輸出端的負(fù)載效應(yīng)（loading effect）。

?為什么需要MOSFET驅(qū)動(dòng)器？

要驅(qū)動(dòng)大容量MOSFET需要提供短時(shí)瞬間大電流，并在溝道開(kāi)通后維持合適的柵源電壓(10～15V)，如果用普通控制芯片或單片機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，輸出電流不夠，輸出電壓也沒(méi)有這么高，所以需要驅(qū)動(dòng)器抄。有些控制芯片如UCC28C43自身集成了驅(qū)動(dòng)器，可以直接驅(qū)動(dòng)小容量MOSFET。

MOSFET不需要電流zhidao，是因?yàn)闇系篱_(kāi)通后，不需要像BJT那樣必須維持一個(gè)基極電流Ib，但在溝道從關(guān)閉到到開(kāi)通前，必須用瞬態(tài)大電流給MOSFET柵極電容充電。

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驅(qū)動(dòng)電路是做什么用的呢

主電路和控制百電路之間，用來(lái)對(duì)控制電路的信號(hào)進(jìn)行放大的中間電路（即放大控制電路的信號(hào)使其能夠驅(qū)動(dòng)功率晶體管），稱(chēng)為驅(qū)動(dòng)電路。

按照驅(qū)動(dòng)電路加在電力電子器件控制端和公共端之間信號(hào)的性質(zhì)，可以將電力電子器件分為電流驅(qū)動(dòng)型和電壓驅(qū)動(dòng)型兩類(lèi)度。晶閘管是半控型器件，一般其驅(qū)動(dòng)電路成為觸發(fā)電路，下面分別分析晶閘管的觸發(fā)電路，GTO、GTR、電力MOSFET和IGBT的驅(qū)動(dòng)電路.