请教MOS管驱动电路中二极管是什么作用？

Knight97538

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请教MOS管驱动电路中二极管是什么作用？

 

 

maychang

【请教MOS管驱动电路中二极管是什么作用？】

简单地说，就是加速MOS管开通。

但是这样说，恐怕你什么也没有学到。

maychang

【请教MOS管驱动电路中二极管是什么作用？】

若想理解这个二极管的作用，首先需要知道MOS管的门极（G）对地相当于一个大电容，直流电阻可认为是无穷大，但驱动MOS管的是矩形波，MOS管应该处于饱和导通和彻底关断状态，从彻底关断变化到饱和导通的时间或者从饱和导通变化到彻底关断的时间应该尽可能短。

maychang

【请教MOS管驱动电路中二极管是什么作用？】

再来看看PWM。

这是个单端信号（多数开关电源控制芯片例如SG3525的输出是串联推挽信号或者叫半桥信号）。PWM控制Q9的基极。在Q9由关断进入导通时（Q9关断时MOS管门极电容已经被充电到一定电压），MOS管门极电容（如果看不清楚，请自行在图中画出MOS管门极输入电容）将通过D5和Q9放电。

maychang

【请教MOS管驱动电路中二极管是什么作用？】

但是如果Q10使用一个电阻来代替（就像普通的阻容耦合放大器那样），当Q9从导通进入关断，MOS管从彻底关断变化为饱和导通这个过程所需要的时间相对来说会很长。举个数值实例：假定Q10用1千欧电阻代替，那么MOS管门极输入电容充电电流为15mA（15V除以1千欧，而且门极电压升高电流还要减小）。但Q9导通时电阻极小，为MOS管门极输入电容放电的电流可以达到1A（Q9是饱和状态，MOS管门极输入电容假定充电到10V。10V除以R10这个10欧电阻是1A）。粗略地说，MOS管开通的时间是关断的66倍。这是不行的。

maychang

【请教MOS管驱动电路中二极管是什么作用？】

但若Q10不用一个1千欧电阻代替，那么Q9关断D5也关断（Q9导通时D5是导通的），R14为Q10提供基极电流（15V除以10千欧，大约1mA多些），Q10电流放大倍数假定200，那么Q10集电极电流可达0.2A，MOS管门极输入电容将迅速充电，MOS管进入饱和导通。

maychang

【请教MOS管驱动电路中二极管是什么作用？】

所以，这个二极管应该说是与Q10和R11配合，使MOS管能够迅速开通。

 

Knight97538

谢谢老师回复

请问这个二极管选用什么类型的？还有Q9和Q10，如果选用一个NPN和一个PNP，这个二极管该如果配置？

maychang

Knight97538 发表于 2024-9-6 11:47 谢谢老师回复 请问这个二极管选用什么类型的？还有Q9和Q10，如果选用一个NPN和一个PNP，这个二极管该如 ...

【请问这个二极管选用什么类型的？】

通常1N4148这类高速二极管已经够用。1N4148虽然只允许100mA电流，但此处电流是脉冲形式，每个开关周期中只有很小一段时间通有电流。

maychang

Knight97538 发表于 2024-9-6 11:47 谢谢老师回复 请问这个二极管选用什么类型的？还有Q9和Q10，如果选用一个NPN和一个PNP，这个二极管该如 ...

【还有Q9和Q10，如果选用一个NPN和一个PNP，这个二极管该如果配置？】

Q9和Q10不能一个NPN一个PNP。

如果驱动电路是一个NPN一个PNP，那是另一种电路。