電源基礎知識 功率MOSFET工作特性

BOSHIDA電源模塊 電源基礎知識 功率 MOSFET 工作特性

再次可以看到在關斷過程中也有類似的四個明顯不同的區(qū)間，但是它們都很大程度上受到柵極驅動器電路特性的影響。在通常的應用中，柵極驅動電壓相對于柵極閾值會提高到較高水平，以便讓 MOSFET 充分導通得到最低的RDs(ON)。

這個高驅動電壓提供了一個相對較大的驅動電流，其導通時大小由( VDrive-VThreshold) /RGate決定。然而，在關斷時，驅動器輸出端口變成低電平，這意味著柵極驅動電流現為(-VThreshold) /RGate,這通常導致實際開關管關斷過程緩慢。與開通相比，這些步驟仍然相同，但順序相反:

區(qū)間1 : CGs通過外部驅動電路進行放電，內部柵極電壓回落到閡值電壓電平，漏極沒有任何變化。

區(qū)間2:柵極電壓開始關斷器件，CGD電容可以通過上升的漏極電壓和柵極驅動允許的電流進行充電。同樣，在此期間，柵極電壓和電流都保持相對恒定，流經CGD的電流因受到RGate +RLo阻抗的影響，會減緩整個關斷過程。當恒定的測試電流 ID 開始轉移到鉗位電路并遠離MOSFET時，該區(qū)間結束。

區(qū)間3：當漏極電壓達到測試電路的鉗位電壓時,CGD上的電流停止流動，柵極電壓繼續(xù)線性下降到閾值電壓，器件開始關斷。

區(qū)間4:當柵極電壓低于閾值時，MOSFET 完全關斷，柵源極間電容完全放電完成時，此過程結束。

請注意，在此測試電路和許多SMPS應用中，導通和關斷期間，漏極電壓變化時漏極電流都是一直在流動。 這導致每次轉換時可能產生功率尖峰，一個自然的想法就是讓驅動電路頻率變得足夠高(這樣轉換時間最小)。這是一個折中的過程，因為將功率器件中的轉換損耗減小，則需要更高的驅動電流，這增加了驅動電路的損耗。由于這些開關損耗在每個開關周期都產生，所以驅動器件和功率開關中的總損耗隨著開關頻率線性地增加。

審核編輯：湯梓紅