今日は、4 つの一般的な MOS トランジスタのゲート駆動回路を紹介します。それらはすべて使用されましたか？1.ICダイレクトドライブタイプこのパワー IC の直接駆動は、最も一般的で最も単純な駆動モードです。

図1 MOSゲートを直接駆動するIC

この方法を使用すると、いくつかのパラメータとその効果に注意を払う必要があります。

IC チップごとに駆動能力が異なるため、まず、パワー IC のマニュアルで最大ピーク駆動電流を確認してください。

次に、図のC1、C2、C3などのMOSFETの寄生容量を確認します。容量が大きい場合、MOSチューブをオンするために必要なエネルギーも大きくなります。

パワー IC に十分なピーク駆動電流がない場合、トランジスタはより遅い速度でオンになります。駆動能力が不十分な場合、立ち上がりエッジで高周波発振が発生する可能性があり、図 1 の Rg を小さくしても問題は解決されません。 ただし、IC の駆動能力、MOSFET の寄生容量、MOSFET のスイッチング速度などの要因も駆動抵抗の選択に影響するため、Rg を無制限に低減することはできません。

2.トーテムポール回路により走りが向上。駆動回路の機能は、電流供給能力を増加させ、ゲート コンデンサ入力の充電プロセスを迅速に完了することです。 このトポロジでは、ターンオン時間は増加しますが、ターンオフ時間が短縮され、スイッチ管を迅速にオンにして、立ち上がりエッジの高周波発振を回避できます。

図2 トーテムポール回路強化ドライブ

3. 回路を駆動して、MOS 管のターンオフを高速化します。

オフの瞬間に、駆動回路は可能な限りインピーダンスの低い経路を提供することができ、これにより、MOSFETのゲートとソース間のコンデンサを迅速に放電することができ、スイッチングチューブを迅速にオフにすることができます。

ゲートとソース間のコンデンサ C2 の急速放電を確実にするために、Rg2 とダイオード D1 が Rg1 に並列に接続されています。D1 は通常、高速回復ダイオードを採用しており、ターンオフ時間を短縮し、ターンオフ損失を削減します。 Rg2の役割は、電源OFF時の過電流による電源ICの焼損を防止することです。

図3 加速MOSトランジスタ遮断回路

トーテムポール回路も素早くオフにすることができます。パワー IC の駆動能力が十分であれば、図 2 の回路を次の図のように改良できます。

図4 改良型加速MOSトランジスタシャットダウン回路GSコンデンサの放電には三極管を使用するのが一般的です。 Q1のエミッタに抵抗がないと、PNPトランジスタのオン時にゲート・ソース間のコンデンサがショートするため、最短時間での放電が実現でき、オフ時のクロスロスを最小限に抑えることができます。 。図4. 三極管の存在により、ゲート・ソース間のコンデンサ電流がパワーICを介して直接放電されなくなり、回路の信頼性が向上します。

4. トランス駆動回路によりMOS管のターンオフを高速化します。図 5 に示すように、ハイサイド MOS トランジスタの駆動要件を満たすために、通常はトランス ドライバが使用され、場合によっては安全絶縁のために使用されます。R1 の目的は、PCB 上の寄生インダクタンスが C1 による LC 発振を形成するのを抑制することであり、その設計目的は磁気コアの飽和を防止しながら DC と AC を絶縁することです。

図5 ハイサイドMOSFETドライバ回路

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