MOSFET柵源保護(hù)知識(shí)
MOSFET柵源保護(hù)：功率MOS管自身?yè)碛斜姸鄡?yōu)點(diǎn)，但是MOS管具有較脆弱的承受短時(shí)過(guò)載能力，特別是在高頻的應(yīng)用場(chǎng)合，所以在應(yīng)用功率MOS管對(duì)必須為其設(shè)計(jì)合理的保護(hù)電路來(lái)提高器件的可靠性。
MOSFET柵源保護(hù)-功率MOS管保護(hù)電路主要有以下幾個(gè)方面：
1.防止柵極 di/dt 過(guò)高
由于采用驅(qū)動(dòng)芯片，其輸出阻抗較低，直接驅(qū)動(dòng)功率管會(huì)引起驅(qū)動(dòng)的功率管快速的開(kāi)通和關(guān)斷，有可能造成功率管漏源極間的電壓震蕩，或者有可能造成功率管遭受過(guò)高的 di/dt 而引起誤導(dǎo)通。
為避免上述現(xiàn)象的發(fā)生，通常在 MOS 驅(qū)動(dòng)器的輸出與 MOS 管的柵極之間串聯(lián)一個(gè)電阻，電阻的大小一般選取幾十歐姆。
2.防止柵源極間過(guò)電壓
由于柵極與源極的阻抗很高，漏極與源極間的電壓突變會(huì)通過(guò)極間電容耦合到柵極而產(chǎn)生相當(dāng)高的柵源尖峰電壓，此電壓會(huì)使很薄的柵源氧化層擊穿，同時(shí)柵極很容易積累電荷也會(huì)使柵源氧化層擊穿，所以要在 MOS 管柵極并聯(lián)穩(wěn)壓管以限制柵極電壓在穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值以下，保護(hù) MOS 管不被擊穿，MOS管柵極并聯(lián)電阻是為了釋放柵極電荷，不讓電荷積累。
3.防護(hù)漏源極之間過(guò)電壓
雖然漏源擊穿電壓 VDS 一般都很大，但如果漏源極不加保護(hù)電路，同樣有可能因?yàn)槠骷_(kāi)關(guān)瞬間電流的突變而產(chǎn)生漏極尖峰電壓，進(jìn)而損壞MOS管，功率管開(kāi)關(guān)速度越快，產(chǎn)生的過(guò)電壓也就越高。
為了防止器件損壞，通常采用齊納二極管鉗位和 RC 緩沖電路等保護(hù)措施。
MOSFET柵源保護(hù)：
當(dāng)電流過(guò)大或者發(fā)生短路時(shí)，功率MOS管漏極與源極之間的電流會(huì)迅速增加并超過(guò)額定值，必須在過(guò)流極限值所規(guī)定的時(shí)間內(nèi)關(guān)斷功率 MOS 管,否則器件將被燒壞，因此在主回路增加電流采樣保護(hù)電路，當(dāng)電流到達(dá)一定值，通過(guò)保護(hù)電路關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電路來(lái)保護(hù)MOS管。
下圖是MOS管的保護(hù)電路，由此可以清楚的看出保護(hù)電路的功能。
MOS管的柵極和源極之間的電阻：
一是為場(chǎng)效應(yīng)管提供偏置電壓；二是起到瀉放電阻的作用：保護(hù)柵極G-源極S；
保護(hù)柵極G-源極S：
場(chǎng)效應(yīng)管的G-S極間的電阻值是很大的，這樣只要有少量的靜電就能使他的G-S極間的等效電容兩端產(chǎn)生很高的電壓，如果不及時(shí)把這些少量的靜電瀉放掉，兩端的高壓就有可能使場(chǎng)效應(yīng)管產(chǎn)生誤動(dòng)作，甚至有可能擊穿其G-S極；
這時(shí)柵極與源極之間加的電阻就能把上述的靜電瀉放掉，從而起到了保護(hù)場(chǎng)效應(yīng)管的作用。
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