文档介绍：? 2006 Microchip Technology 1 页AN799简介当今多种MOSFET技术和硅片制程并存,而且技术进步日新月异。要根据MOSFET的电压/电流或管芯尺寸,对如何将MOSFET驱动器与MOSFET进行匹配进行一般说明,实际上显得颇为困难,甚至不可能。与任何设计决策一样,在为您设计中的MOSFET选择合适的MOSFET驱动器时,需要考虑几个变量。需要考虑的参数至少需要包括输入至输出的传输时延、静态电流、抗闭锁和电流驱动能力。驱动器的功率消耗也影响着封装的决定和驱动器的选择。本应用笔记将详细讨论与MOSFET栅极电荷和工作频率相关的MOSFET驱动器功耗。还将讨论如何根据MOSFET所需的导通和截止时间将MOSFET驱动器的电流驱动能力与MOSFET栅极电荷相匹配。Microchip提供许多不同种类的MOSFET驱动器,它们采用不同的封装,因此可以使设计者为应用中的MOS-FET选择最合适的MOSFET驱动器。MOSFET驱动器的功耗对MOSFET的栅极进行充电和放电需要同样的能量,无论充放电过程快或慢(栅极电压的上升和下降)。因此,MOSFET驱动器的电流驱动能力并不影响由MOS-FET栅极的容性负载产生的驱动器功耗。MOSFET驱动器的功耗包含三部分:。公式1:。公式2:3. MOSFET驱动器交越导通(穿通)电流产生的功耗。公式3:从上述公式推导得出,三部分功耗中只有一个与MOSFET栅极电容充电和放电有关。这部分功耗通常是最高的,特别在很低的开关频率时。为了计算公式1的值,需要知道MOSFET栅极电容。MOSFET栅极电容包含两个电容:栅源电容和栅漏电容(密勒电容)。通常容易犯的错误是将MOSFET的输入电容(CISS)当作MOSFET总栅极电容。确定栅极电容的正确方法是看MOSFET数据手册中的总栅极电容(QG)。这个信息通常显示在任何MOSFET的电气特性表和典型特性曲线中。作者:Jamie DunnMicrochip Technology ××=其中:CG=MOSFET栅极电容VDD= MOSFET驱动器电源电压(V)F=开关频率PQIQHDIQL1D?()×+×()VDD×=其中:IQH=驱动器输入为高电平状态的静态电流D=开关波形的占空比去IQL= F VDD××= =交越常数(A*sec) 第 2 页? 2006 Microchip Technology 、14A、N沟道MOSFET的栅极电容在数据手册中的典型示例。要留意数据手册表中给出的数值与它们的测试条件有关:栅极电压和漏极电压。这些测试条件影响着栅极电荷的值。图1显示同一个MOSFET在不同栅极电压和漏极电压下栅极电荷的典型特性曲线。应确保用来计算功耗的栅极电荷值也满足应用条件。从图1的曲线中选取VGS = 10V的典型值,我们得到总栅极电荷为98 nC(VDS= 400V)。利用Q = C * V关系式, nF, nF的输入电容。这表明当计算栅极电容值时,总栅极电容值应从总栅极电荷值推导而来。图1:总栅极电荷—栅源电压(500V,14A,N