( 2) 电路的基本形式
①直接驱动式
直接驱动又包括如下具体形式:
a. 用TTL 驱动MOSFET。可按图9 所示,用TTL 驱动MOSFET。
另一种驱动MOSFET 的方法是使用专用的集成化缓冲器。图10 中的DS0026,便是其中一例。
图9 用TTL 驱动MOSFET示图
图10 用专用的集成化缓冲器驱动MOSFET示图
b. 用CMOS电路驱动MOSFET。由于MOSFET 有很高的输入阻抗,所以可考虑用CMOS 电路直接驱动其栅极,如图11 所示。
图11 用CMOS电路驱动MOSFET示图
c. 用线性互补电路驱动MOSFET。用线性运算放大器来直接驱动MOSFET,受限制的因素主要是运算放大器的回扫时间较长,因此,采用这种驱动方式的工作频率限于25 kHz 以下。为了改善频带宽度和回扫速度稍慢的问题,可插入一个射极跟随器,如图12 所示。
图12 用线性互补电路驱动MOSFET示图
②耦合驱动式和混合式。
驱动共漏极MOS-FET 的另一类电路是,利用变压器耦合,如图13 所示。
图13 用变压器耦合驱动共MOSFET示图
3. 场效应晶体管的保护电路
( 1)过电压保护电路
加到MOSFET 上的浪涌电压有开关与其他MOSFET 等部件产生的浪涌电压:
有MOSFET 自身关断时产生的浪涌电压;有MOSFET 内部二极管的反向恢复特性产生的浪涌电压等。这些过电压会损坏元器件,因此要降低这些电压的影响。
过电压保护基本电路如图14 所示。
其中图14(a)所示电路是用RC 吸收浪涌电压的方式,图14(b)所示电路是再接一只二极管VD抑制浪涌电压,为防止浪涌电压的振荡,VD 要采用高频开关二极管。图14(c)所示电路是用稳压二极管钳位浪涌电压的方式,而图14(d)、图14(e)所示电路是MOSFET 上如果加的浪涌电压超过规定值, 就使MOSFET 导通的方式。图14(f)和图14(g)所示电路在逆变器电路中使用,在正负母线间接电容而吸引浪涌电压。特别是图14(g)所示电路能吸收高于电源电压的浪涌电压,吸收电路的损耗小。图14(h)所示电路是对于在感性负载(L)上并联二极管VD,能消除来自负载的浪涌电压。图14(i)所示电路是栅极串联电阻RG,使栅极反向电压VCG 选为最佳值,延迟关断时间而抑制浪涌电压的发生。
图14 各种形式的过电压保护电路图
(2)过电流保护电路
MOSFET 的过电流有两种情况,即负载短路与负载过大时产生的过电流。过电流保护的基本电路如图15 所示,由电流互感器(CT)检测过电流,从而切断MOSFET 的栅极信号。也可用电阻或霍尔元件替代CT。
图15 过电流保护电路图