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三极管与MOS管主要参数差别及驱动电路基极(栅极)串联电阻选取原则

三极管与MOS管都常在电路中被当做开关使用,比较起来:

1. 三极管集电极电流IC (一般为mA级别),远小于MOS管ID(一般为A级别),因此MOS管多用在大电流电路中,如电机驱动

2. 三极管耗散功率(一般为mW级别)一般也远小于MOS管耗散功率(一般为W级别)

3. 三极管死区时间及上升时间一般长于MOS管死区时间及上升时间,高速情况下多用MOS管

4. MOS管导通电阻一般较小,为mΩ级别

 

 

三极管基极串联电阻选取:

三极管集电极电流IC 为mA级别,截止电流为nA级别,因此基极串联电阻一般较大,为KΩ级别

 

MOS管栅极串联电阻选取:

MOS管栅极串联电阻有一个最大值与最小值:

MOS管开通瞬间,驱动电流会有一个震荡,为了阻尼这种震荡,栅极电阻要选取合适值使该系统工作在过阻尼状态,可得到一个最小值

 $R > 2\sqrt {\frac{{{L_K}}}{{{C_{GS}}}}} $           

${L_K}$为驱动回路的阻抗,一般为nH左右,${C_{GS}}$为MOS管栅源电容,可在datasheet中查得

MOS管关断时会有一个电流经过CGD,R,从而在GS间产生一个电压,当该电压超过阀值时,MOS管会误开通,为了防止这种情况发生,R需满足一定条件

$R < \frac{{{V_{{\rm{th}}}}}}{{{C_{{\rm{gd}}}}\frac{{{\rm{d}}V}}{{{\rm{dt}}}}}}$

${V_{{\rm{th}}}}$为门限电平,${C_{{\rm{gd}}}}$为MOS管栅漏电容,$\frac{{{\rm{d}}V}}{{{\rm{dt}}}}$可由DS电压和MOS管下降时间求得

MOS管驱动电阻越大,导通时间越长,开关损耗越大,实际驱动电阻一般为几十Ω

三极管与MOS管主要参数差别及驱动电路基极(栅极)串联电阻选取原则