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一款功率稳压逆变电源的设计应用

2016-05-30 07:55:26      点击次数:
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  MOSFET管的应用

  近年来,金属氧化物绝缘栅场效应管的制造工艺飞速发展,使之漏源极耐压(VDS)达kV以上,漏源极电流(IDS)达50A已不足为奇,因而被广泛用于高频功率放大和开关电路中。

  除此而外,还有双极性三极管与MOS FET管的混合产品,即所谓IGBT绝缘栅双极晶体管。顾名思义,它属MOS FET管作为前级、双极性三极管作为输出的组合器件。因此,IGBT既有绝缘栅场效应管的电压驱动特性,又有双极性三极管饱合压降小和耐压高的输出特性,其关断时间达到0.4μs以下,VCEO达到1.8kV,ICM达到100A的水平,目前常用于电机变频调速、大功率逆变器和开关电源等电路中。

  一般中功率开关电源逆变器常用MOS FET管的并联推挽电路。MOS FET管漏-源极间导通电阻,具有电阻的均流特性,并联应用时不必外加均流电阻,漏源极直接并联应用即可。而栅源极并联应用,则每只MOS FET管必须采用单独的栅极隔离电阻,避免各开关管栅极电容并联形成总电容增大,导致充电电流增大,使驱动电压的建立过程被延缓,开关管导通损耗增大。

  MOSFET的驱动

  近年来,随着MOSFET生产工艺的改进,各种开关电源、变换器都广泛采用MOS FET管作为高频高压开关电路,但是,专用于驱动MOS FET管的集成电路国内极少见。驱动MOSFET管的要求是,低输出阻抗,内设灌电流驱动电路。所以,普通用于双极型开关管的驱动IC不能直接用于驱动场效应管。

  目前就世界范围来说,可直接驱动MOSFET管的IC品种仍不多,单端驱动器常用的是UC3842系列,而用于推挽电路双端驱动器有SG3525A(驱动 N沟道场效应管)、SG3527A(驱动P沟道场效应管)和SG3526N(驱动N沟道场效应管)。然而在开关电源快速发展的近40年中,毕竟有了一大批优秀的、功能完善的双端输出驱动IC.同时随着MOSFET管应用普及,又开发了不少新电路,可将其用于驱动MOSFET管,解决MOSFET的驱动无非包括两个内容:一是降低驱动IC的输出阻抗;二是增设MOSFET管的灌电流通路。为此,不妨回顾SG3525A、SG3527A、SG3526N以及单端驱动器UC3842系列的驱动级。大电流电感

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