栅极驱动参考1.PWM直接驱动2.双极Totem-Pole驱动器3.MOSFETTotem-Pole驱动器4.速度增强电路5.dv/dt保护1.PWM直接驱动在电源应用中,驱动主开关晶体管栅极的最简单方法是利用PWM控制其直接控制栅极,如图8所示。直接栅极驱动最艰巨的任务是优化电路布局。如图8中所示,PWM控制器和MOSFET之间可能有较大距离。由于栅极驱动和接地环路形成的环路,这个距离形成了寄生电感,从而降低了开关速度,并导致栅极驱动波形中形成振铃。接地平面,也无法完全消除电感,因为接地平面只为接地环路电流提供较低电感路径。为了降低与栅极驱动连接相关的电感,需要更宽的PCB走线。直接栅极驱动
01直接驱动首先说一下电源IC直接驱动,下图是我们最常用的直接驱动方式,在这类方式中,我们由于驱动电路未做过多处理,因此我们进行PCBLAYOUT时要尽量进行优化。如缩短IC至MOSFET的栅极走线长度,增加走线宽度,尽量将Rg放置在离MOSFET栅极较进的位置,从而达到减少寄生电感,消除噪音的目的。当然另一个问题我们得考虑,那就是PWMCONTROLLER的驱动能力,当MOSFET较大时,IC驱动能力较小时,会出现驱动过慢,开关损耗过大甚至不能驱动的问题,这点我们在设计时需要注意。02IC内部驱动能力不足时当然,对于IC内部驱动能力不足的问题我们也可以采用下面的方法来解决。这种增加驱动能力的
晶体管的栅极gate材料选用多晶硅polysilicon,并采用自对准工艺self-alignedIC后端版图【VLSI】基础:MOS管通过栅极上所加的电压控制漏极与源极之间电流晶体管的栅极材料选用多晶硅,并采用自对准工艺栅极的材料为什么选用多晶硅(polysilicon)?历史:早期的非对准工艺造成的问题解决方法:多晶硅(polysilicon)用作栅极(gate)、自对准工艺的解释解释一下什么是晶体管里栅极的自对准工艺。Explainthetermsself-alignedasitappliestothegateofthistransistor.Whymakethegatefirstbef
晶体管的栅极gate材料选用多晶硅polysilicon,并采用自对准工艺self-alignedIC后端版图【VLSI】基础:MOS管通过栅极上所加的电压控制漏极与源极之间电流晶体管的栅极材料选用多晶硅,并采用自对准工艺栅极的材料为什么选用多晶硅(polysilicon)?历史:早期的非对准工艺造成的问题解决方法:多晶硅(polysilicon)用作栅极(gate)、自对准工艺的解释解释一下什么是晶体管里栅极的自对准工艺。Explainthetermsself-alignedasitappliestothegateofthistransistor.Whymakethegatefirstbef
一、MOS管栅极串联电阻作用:我们经常看到,在电源电路中,功率MOS管的G极经常会串联一个小电阻,几欧姆到几十欧姆不等,那么这个电阻用什么作用呢? 如上图开关电源,G串联电阻R13这个电阻的作用有2个作用:限制G极电流,抑制振荡。1、限制G极电流MOS管是由电压驱动的,是以G级电流很小,但是因为寄生电容的存在,在MOS管打开或关闭的时候,因为要对电容进行充放电,所以瞬间电流还是比较大的。特别是在开关电源中,MOS管频繁的开启和关闭,那么就要更要考虑这个带来的影响了。当开启mos管为结电容充电瞬间,驱动电路电压源近似短接到地,当驱动电路电压源等价电源内阻较小时,存在过流烧毁驱动(可能是三态门、
高侧非隔离栅极驱动1.适用于P沟道的高侧驱动器2.适用于N沟道的高侧直接驱动器1.适用于P沟道的高侧驱动器高侧非隔离栅极驱动可按照所驱动的器件类型或涉及的驱动电路类型来分类。相应地,无论是使用P沟道还是N沟道器件,是实施直接驱动、电平位移驱动还是自举技术,它们都有差异。无论采用哪种方式,高侧驱动器设计需要更多关注,以下核对表涵盖了设计的各个方面,可能有所帮助:效率偏置和电源要求速度限制最大占空比限值dv/dt影响启动条件瞬态运行旁路电容器大小布局和接地注意事项(1)适用于P沟道的高侧驱动器在此组电路中,P沟道MOSFET开关的源极端子连接到正输入电压轨。驱动器在栅极上施加一个与器件源极对应的负
变压器耦合栅极驱动1.单端变压器耦合栅极驱动电路2.双端变压器耦合栅极驱动在高电压栅极驱动IC出现以前,使用栅极驱动变压器是唯一一种在离线或类似高电压电路中驱动高侧开关的可行解决方案。现在,两种解决方案同时存在并且各有利弊,可用于不同的应用非常重要。集成高侧驱动器非常方便,使用的电路板更小,但开通和关断延时比较长。设计合理的变压器耦合解决方案具有可忽略的延时,可跨更高的电势差运行。通常,它使用更多元件,需要设计变压器,或者至少了解其运行和规格。在集中精力设计栅极驱动电路前,应检查一些与所有变压器设计有关的常见问题及其与栅极驱动变压器的关联。•变压器至少有两个绕组。使用独立的一次和二次绕组便于实
变压器耦合栅极驱动1.单端变压器耦合栅极驱动电路2.双端变压器耦合栅极驱动在高电压栅极驱动IC出现以前,使用栅极驱动变压器是唯一一种在离线或类似高电压电路中驱动高侧开关的可行解决方案。现在,两种解决方案同时存在并且各有利弊,可用于不同的应用非常重要。集成高侧驱动器非常方便,使用的电路板更小,但开通和关断延时比较长。设计合理的变压器耦合解决方案具有可忽略的延时,可跨更高的电势差运行。通常,它使用更多元件,需要设计变压器,或者至少了解其运行和规格。在集中精力设计栅极驱动电路前,应检查一些与所有变压器设计有关的常见问题及其与栅极驱动变压器的关联。•变压器至少有两个绕组。使用独立的一次和二次绕组便于实
MOSFET技术1.器件类型2.MOSFET模型3.MOSFET关键参数4.开关应用5.开通过程6.关断过程7.功率损耗8.寄生器件的影响双极晶体管和MOSFET晶体管的工作原理相同。从根本上说,这两种晶体管都是电荷控制器件,这就意味着它们的输出电流与控制电极在半导体中形成的电荷成比例。将这些器件用作开关时,都必须由能够提供足够灌入和拉出电流的低阻抗源来驱动,以实现控制电荷的快速嵌入和脱出。从这一点来看,在开关期间,MOSFET必须以类似于双极晶体管的形式进行“硬”驱动,以实现可媲美的开关速度。从理论上来说,双极晶体管和MOSFET器件的开关速度几乎相同,这取决于电荷载流子在半导体区域中传输所
MOSFET技术1.器件类型2.MOSFET模型3.MOSFET关键参数4.开关应用5.开通过程6.关断过程7.功率损耗8.寄生器件的影响双极晶体管和MOSFET晶体管的工作原理相同。从根本上说,这两种晶体管都是电荷控制器件,这就意味着它们的输出电流与控制电极在半导体中形成的电荷成比例。将这些器件用作开关时,都必须由能够提供足够灌入和拉出电流的低阻抗源来驱动,以实现控制电荷的快速嵌入和脱出。从这一点来看,在开关期间,MOSFET必须以类似于双极晶体管的形式进行“硬”驱动,以实现可媲美的开关速度。从理论上来说,双极晶体管和MOSFET器件的开关速度几乎相同,这取决于电荷载流子在半导体区域中传输所