不同型号的MOS管由于结构,制程,工艺的不同,其开启电压也是不同的,如下图所示,有些开启电压1.5V即可,有些则要4.5V,那么我们在驱动对应的MOS时,驱动电压越高越好?还是说只要大于开启电压就行呢?接下来我们就这些问题讲解一下。
不同型号MOS管开启电压
MOS管驱动电压越高越好吗?
MOS管驱动电压是不是越高越好这个问题要分两方面来阐述,首先驱动电压低,意味着我们在开关MOS时产生的开关损耗比较小,特别是在一些高频应用中。但是另一方面,在一些使用MOS进行大电流开关应用的场合中,由于电流比较大,此时MOS由于Rds导通内阻的存在,会导致MOS发热比较严重,为了减小MOS管的发热,我们一般通过提高Gate驱动电压来降低MOS管的Rds导通内阻,从而降低发热。我们都知道MOS管由于GS,GD寄生电容的存在导致MOS管存在一个平台电压,所以驱动电压至少应大于平台电压,使得MOS管工作在饱和区。
MOS管导通内阻和Vgs关系曲线
一般来说驱动IC内部一般会集成自举电路输出一个较高的驱动电压,所以更高的驱动电压,更强的驱动能力往往意味着成本的上升,所以综合MOS管温升,成本,开关损耗等因素来决定你得驱动电压才是合理的。
另外一方面我们在进行MOS的驱动IC选型时,也要注意驱动IC的Gate关闭电压,因为有些IC的Gate关闭电压并不为0,比如下面例子中在worse case情况下甚至达到了1.5V,虽然这种情况比较少见,但是一旦大规模量产,总会出现的,这样当我们的MOS开启电压超过1V时,采用这个驱动IC可能存在MOS无法正常关断的情况,这是很危险的。因为一旦你得MOS无法正常关断,在输出负载短路时,MOS可能会由于温升过大直接烧毁了。
总结
所以总结来说,我们在关注MOS管驱动电路驱动电压时既要关注MOS管的开启电压,也要关注驱动IC的Gate关闭电压,同时还要考虑大电流应用场合中的Rds导通内阻导致的MOS管发热问题,当然成本考虑也是必不可少的。
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