MOS管驱动电流估算

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例:FDH45N50F如下参数:
有人可能会这样计算:
开通电流

带入数据得

关断电流

带入数据得

于是乎得出这样的结论,驱动电流只需 250mA左右即可。仔细想想这样计算对吗?
这里必须要注意这样一个条件细节,RG=25Ω。所以这个指标没有什么意义。
应该怎么计算才对呢?其实应该是这样的,根据产品的开关速度来决定开关电流。根据I=Q/t,获得了具体MOS管Qg数据,和我们线路的电流能力,就可以获得Ton= Qg/I。比如45N50,它在Vgs=10V,VDS=400V,Id=48A的时候,Qg=105nC。如果用1A的驱动能力去驱动,就可以得到最快105ns的开关速度。
当然这也只能估算出驱动电流的数值,还需进一步测试MOS管的过冲波形。在设计驱动电路的时候,一般在MOS管前面串一个10Ω左右的电阻(根据测试波形调整参数)。

这里要注意的是要用Qg来计算开启关断速度,而不是用栅极电容来计算。

下面讲讲MOS管开通过程
开始给MOS管Cgs充电,当电压升到5V时,Id流过一定的电流。继续充电,Id越来越大,但还没完全导通。当Id升到最大电流时,Id不再变化,Cgs也不再变化。

这时输入电压不给Cgs充电,而是给Cgd米勒电容充电,然后MOS管完全导通。
MOS管完全导通之后,输入电压不再经过米勒电容,又继续给Cgs充电直到Vgs等于输入电压10V。
图中Vgs输入电压保持不变即Qgd阶段,输入电压不给Cgs充电,而是给Cgd米勒电容充电。这是MOS管固有的转移特性。这期间不变的电压也叫平台电压。
此时,MOS管的电流最大,电阻最大,根据P=I*I*R,此时管子消耗的功率最大,发热最严重,所以尽可能让平台电压工作的时间很短。
一般来说,耐压等级越高,MOS管的输入电容越大,反向传输电容Crss越小,米勒效应也相应减小。


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