【導讀】MOSFET作為功率開關管，已經(jīng)是開關電源領域的絕對主力器件。雖MOSFET作為電壓型驅(qū)動器件，其驅(qū)動表面上看來是非常簡單，但是詳細分析起來并不簡單。什么叫驅(qū)動能力？驅(qū)動的快慢對MOS的開關有什么影響？驅(qū)動電阻到底選多大？如果開通和關斷的速度要分別調(diào)節(jié)，怎么辦？……解析MOSFET的驅(qū)動技術，這些問題都可以在本文工程師的原創(chuàng)經(jīng)典中找到答案。
首先，來做一個實驗，把一個MOSFET的G懸空，然后在DS上加電壓，那么會出現(xiàn)什么情況呢？很多工程師都知道，MOS會導通甚至擊穿。這是為什么呢？因為根本沒有加驅(qū)動電壓，MOS怎么會導通？用下面的圖，來做個仿真：
去探測G極的電壓，發(fā)現(xiàn)電壓波形如下：
G極的電壓居然有4V多，難怪MOSFET會導通，這是因為MOSFET的寄生參數(shù)在搗鬼。
這種情況有什么危害呢？實際情況下，MOS肯定有驅(qū)動電路的么，要么導通，要么關掉。問題就出在開機或者關機的時候，最主要是開機的時候，此時驅(qū)動電路還沒上電。但是輸入上電了，由于驅(qū)動電路沒有工作，G級的電荷無法被釋放，就容易導致MOS導通擊穿。那么怎么解決呢？
在GS之間并一個電阻
那么仿真的結果呢:
幾乎為0V。
下頁內(nèi)容：什么叫驅(qū)動能力和驅(qū)動電阻？
[page]
什么叫驅(qū)動能力？
很多PWM芯片或者專門的驅(qū)動芯片都會說驅(qū)動能力，比如384X的驅(qū)動能力為1A，其含義是什么呢？
假如驅(qū)動是個理想脈沖源，那么其驅(qū)動能力就是無窮大，想提供多大電流就給多大。但實際中，驅(qū)動是有內(nèi)阻的，假設其內(nèi)阻為10歐姆，在10V電壓下，最多能提供的峰值電流就是1A，通常也認為其驅(qū)動能力為1A。
什么叫驅(qū)動電阻呢？
通常驅(qū)動器和MOS的G極之間，會串一個電阻，就如下圖的R3。
驅(qū)動電阻的作用，如果驅(qū)動走線很長，驅(qū)動電阻可以對走線電感和MOS結電容引起的震蕩起阻尼作用。但是通常，現(xiàn)在的PCB走線都很緊湊，走線電感非常小。
第二個，重要作用就是調(diào)解驅(qū)動器的驅(qū)動能力，調(diào)節(jié)開關速度。當然只能降低驅(qū)動能力，而不能提高。
對上圖進行仿真，R3分別取1歐姆，和100歐姆。下圖是MOS的G極的電壓波形上升沿。
紅色波形為R3=1歐姆，綠色為R3=100歐姆?？梢钥吹?，當R3比較大時，驅(qū)動就有點力不從心了，特別在處理米勒效應的時候，驅(qū)動電壓上升很緩慢。
下圖，是驅(qū)動的下降沿
[page]
那么驅(qū)動的快慢對MOS的開關有什么影響呢？下圖是MOS導通時候DS的電壓：
紅色的是R3=1歐姆，綠色的是R3=100歐姆?？梢奟3越大，MOS的導通速度越慢。
下圖是電流波形
紅色的是R3=1歐姆，綠色的是R3=100歐姆?？梢奟3越大，MOS的導通速度越慢。
可以看到，驅(qū)動電阻增加可以降低MOS開關的時候得電壓電流的變化率。比較慢的開關速度，對EMI有好處。下圖是對兩個不同驅(qū)動情況下，MOS的DS電壓波形做付利葉分析得到
紅色的是R3=1歐姆，綠色的是R3=100歐姆?？梢?，驅(qū)動電阻大的時候，高頻諧波明顯變小
下頁內(nèi)容：驅(qū)動速度慢有什么壞處？
[page]
但是驅(qū)動速度慢，又有什么壞處呢？那就是開關損耗大了，下圖是不同驅(qū)動電阻下，導通損耗的功率曲線。
紅色的是R3=1歐姆，綠色的是R3=100歐姆?？梢姡?qū)動電阻大的時候，損耗明顯大了。
結論：驅(qū)動電阻到底選多大？還真難講，小了EMI不好；大了效率不好。所以只能一個折中的選擇了。
那如果，開通和關斷的速度要分別調(diào)節(jié)，怎么辦？就用以下電路。
