【導(dǎo)讀】大電流MOSFET的使用廣泛，它們的導(dǎo)通電阻低，電流能力較大，適合在各種開關(guān)電源中應(yīng)用，在具體的器件驅(qū)動電路設(shè)計(jì)中，需要注意其門極電容較大，適合的門極驅(qū)動器需要有足夠的電流，去將門極電容充電，從而使電壓達(dá)到Vth，進(jìn)而在系統(tǒng)允許的時(shí)間內(nèi)去完全導(dǎo)通。
大電流MOSFET的使用廣泛，它們的導(dǎo)通電阻低，電流能力較大，適合在各種開關(guān)電源中應(yīng)用，在具體的器件驅(qū)動電路設(shè)計(jì)中，需要注意其門極電容較大，適合的門極驅(qū)動器需要有足夠的電流，去將門極電容充電，從而使電壓達(dá)到Vth，進(jìn)而在系統(tǒng)允許的時(shí)間內(nèi)去完全導(dǎo)通。
在門極驅(qū)動電路設(shè)計(jì)中，需要注意一些典型的錯誤。例如，不能混淆門即輸入電容CISS和門極等效電容CEI之間的差異，不能簡單的通過CISS和電容的基本公式來計(jì)算門極驅(qū)動電流，如圖1所示。
圖1：電容充電基本公式
一般來說，MOSFET實(shí)際的門極等效電容CEI會比CISS大一些，這個(gè)數(shù)值需要從MOSFET廠家給出的門極總電荷QG中得到，它也和MOSFET門極驅(qū)動電壓有關(guān)。
圖2：門級總電荷的分解
這里我們先解釋一下QG的概念，進(jìn)而說明一下QGS、QGD、QOD的實(shí)際意義。
圖3：MOSFET的門級電荷特性
圖3是典型的MOSFET的門極電荷變化特性，其中在曲線上我們可以看到，MOSFET從完全不導(dǎo)通到充電到米勒平臺，這階段需要的門極電荷是QGS，經(jīng)過米勒平臺需要的門極電荷是QGD，米勒電容到最終完全導(dǎo)通需要的門級電荷是QOD，這三部分門級電荷之和就是門極總電荷QG，我們會從MOSFET廠家規(guī)格書中得到這些數(shù)據(jù)。
從這里，我們可以得到計(jì)算門極驅(qū)動電流的方法：
首先，為了讓MOSFET導(dǎo)通徹底，所以會選擇適合的門極驅(qū)動電壓，這個(gè)電壓會遠(yuǎn)高于Vth。
其次，考慮到門極驅(qū)動電壓確定之后，可以根據(jù)門極總電荷得到門極等效充電電容CEI，二者關(guān)系是總電荷除以給定的VGS就是等效電容CEI。
最后，計(jì)算門極驅(qū)動電流的方法就是根據(jù)總門極電荷除以需要的門極電壓轉(zhuǎn)換時(shí)間，就得到需要的門極驅(qū)動峰值電流值。
圖4：門級驅(qū)動電流計(jì)算方法
圖4給出了計(jì)算驅(qū)動電流的公式，只要知道轉(zhuǎn)換時(shí)間，以及門極驅(qū)動總電荷，就可以得到需要的驅(qū)動電流，這里我們需要注意門極等效電荷CEI是和門極驅(qū)動電壓VGS相關(guān)。
門極驅(qū)動電流計(jì)算雖然簡單，但是真正理解它的計(jì)算過程，是需要搞清楚一些基本概念的，上述分析可以作為一個(gè)基本的知識基礎(chǔ)。
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