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功率開關MOSFET的柵極驅動相關的損耗

鉅大LARGE  |  點擊量:972次  |  2020年05月03日  

本文將探討功率開關MOSFET的柵極驅動相關的損耗,即下圖的高邊和低邊開關的“pGATE”所示部分。


柵極電荷損耗


柵極電荷損耗是由該例中外置MOSFET的Qg(柵極電荷總量)引起的損耗。當MOSFET開關時,電源IC的柵極驅動器向MOSFET的寄生電容充電(向柵極注入電荷)而產生這種損耗(參見下圖)。這不僅是開關電源,也是將MOSFET用作功率開關的應用中共同面臨的探討事項。


損耗是MOSFET的Qg乘以驅動器電壓和開關頻率的值。Qg請參考所使用的MOSFET的技術規格書。驅動器電壓或者實測,或者參考IC的技術規格書。


從該公式可以看出,只要Qg相同,則開關頻率越高損耗越大。從提供MOSFET所需的VGS的角度看,驅動器電壓不會因電路或IC而有太大差異。MOSFET的選型和開關頻率因電路設計而異,因此,是非常重要的探討事項。


為了確保與其他部分之間的一致性,這里給出了開關的波形,但沒有表示柵極電荷損耗之處。


關鍵要點:


?柵極電荷損耗是由MOSFET的Qg(柵極電荷總量)引起的損耗。


?如果MOSFET的Qg相同,則損耗主要取決于開關頻率。


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