工作頻率和驅(qū)動信號的占空比不是很大,并且VMOS的功率規(guī)格也不是很大時,普通并不需求為VMOS配置特地的驅(qū)動電路。通用的CMOS半導(dǎo)體(互補金屬氧化物品體管邏輯IC)、TTL(晶體管邏輯)集成電路、常見的PWM專用IC的輸出級都能夠直接驅(qū)動VMOS。這種驅(qū)動方式普通適用于驅(qū)動信號的產(chǎn)生及控制電路與VMOS構(gòu)成的功率級電路共地的狀況。
TTL集成電路的邏輯電平為5V,輸出級通常由BJT(雙極性晶體管)組成,信號普通從集電極輸出,這就是常說的“集電極開路輸出”,當(dāng)然,輸出級也有采用MOSFET的,這就是“開漏輸出”。上述開路輸出方式需求外部電路配置偏置電阻,以樹立工作點,限定輸出電流(圖5.71)。
通用IC的峰值電流驅(qū)動才能通常都不會超越1A,這是限制其驅(qū)動才能的主要要素。圖中的上拉電阻R3決議了驅(qū)動才能的大小和性能。R4是柵極泄放電阻,作用是在柵極驅(qū)動信號沒有時疾速泄放掉輸入電容的電荷。R4越小越有利于VMOS的疾速關(guān)斷,但是義會增加控制電路的驅(qū)動擔(dān)負,普通而言,R4的取值不應(yīng)該小于控制電路的輸出阻抗。
在驅(qū)動才能有限的條件下,為了減小引線寄生電感的影響,VMOS間隔控制電路越近越好。為了防止柵極電流對控制電路的影響,圖中的旁路( Bypass)電容也是引薦要采剛的,普通采用聚酣、CBB、瓷片等無極性電容,容量為0.1~lμF即可。
采用TTL集成電路驅(qū)動MOS另一個需求留意的問題是,工作電壓至少要高于VMOS的開啟電壓VGS(th),而且要保證圖中A點的驅(qū)動電壓高于開啟電壓。用CMOS來驅(qū)動根本上不需求思索這樣的問題,由于此類Ic能夠提供12V左右的信號電平(圖5.72)。
TTL和CMOS集成電路自身能夠搭接成振蕩電路,產(chǎn)生方波等信號,因此,除了功用上沒有專用的PWM強大以外(通常的主要區(qū)別是維護電路),在簡單的應(yīng)用中是很便當(dāng)?shù)摹?nbsp;
圖5. 72中的TTL和CMOS電路符號畫成了(邏輯)門電路的方式。門電路輸出的波形十分規(guī)整,關(guān)于方波而言,就是十分“方”的波形,十分合適驅(qū)動開關(guān)電路廠作,只是功率輸出才能有限,普通稱之為“電平信號,常見的邏輯門電路符號如圖5.73所示,關(guān)于它們的概念,很容易找到相關(guān)的公開材料,也不是本書討論的主要內(nèi)容,在此不再贅述。
專用的PWM集成電路針對詳細的應(yīng)用增加了一些適用的功用,經(jīng)典的型號莫過于UC3842,TL494了,它們當(dāng)然也能夠直接驅(qū)動VMOS(圖5.74)。這些IC的輸出級普通為“圖騰柱”電路,驅(qū)動才能更強,像TL494的輸出級,既可以提供圖騰柱輸出,也能夠提供集電極升路輸出。
圖騰柱屬于推挽電路,因而能夠主動對VMOS的柵極停止放電,這樣一來,柵極泄放電阻能夠省略,也能夠取比擬大的數(shù)值,以防萬一。假如IC內(nèi)部的驅(qū)動才能缺乏,外部能夠增加擴流電路,常見的電路方式也是圖騰柱的電路。關(guān)于集電極開路輸出的IC,如TTL集成電路,外接擴流電路時,通常并不從集電極取信號,而是從發(fā)射極取信號(圖5. 75),這樣—來,內(nèi)部的集電極開路輸出級就變成了射極跟隨器,既降低了輸出阻抗,也有利于開關(guān)速度的進步。
擴流電路普通用來驅(qū)動大電流規(guī)格的VMOS,為了減小驅(qū)動控制電路與功率級電路之間的互相干擾,通常會采用各自獨立的電源。為了簡化圖線的相互穿插以有利于讀圖,地(也稱為參考點)和電源也會在恰當(dāng)?shù)闹醒敕謩e畫出,這種畫法疏忽了連線的電阻以及阻抗,最初多見于歐美電路原理圖中。在實踐布線時,應(yīng)該留意它們的影響。
Q3、Q4既能夠采用通用的小功率晶體管,也能夠采用小功率互補對管,如FPQ6502等等。
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