三极管与MOS管主要参数差别及驱动电路基极（栅极）串联电阻选取原则

Posted 2020-09-22 越泽

三极管与MOS管都常在电路中被当做开关使用，比较起来：

1. 三极管集电极电流I_C （一般为mA级别），远小于MOS管I_D（一般为A级别），因此MOS管多用在大电流电路中，如电机驱动

2. 三极管耗散功率（一般为mW级别）一般也远小于MOS管耗散功率（一般为W级别）

3. 三极管死区时间及上升时间一般长于MOS管死区时间及上升时间，高速情况下多用MOS管

4. MOS管导通电阻一般较小，为mΩ级别

 

 

三极管基极串联电阻选取：

三极管集电极电流I_C 为mA级别，截止电流为nA级别，因此基极串联电阻一般较大，为KΩ级别

 

MOS管栅极串联电阻选取：

MOS管栅极串联电阻有一个最大值与最小值：

MOS管开通瞬间，驱动电流会有一个震荡，为了阻尼这种震荡，栅极电阻要选取合适值使该系统工作在过阻尼状态，可得到一个最小值

 $R > 2\sqrt {\frac{{{L_K}}}{{{C_{GS}}}}} $           

${L_K}$为驱动回路的阻抗，一般为nH左右，${C_{GS}}$为MOS管栅源电容，可在datasheet中查得

MOS管关断时会有一个电流经过C_GD，R，从而在GS间产生一个电压，当该电压超过阀值时，MOS管会误开通，为了防止这种情况发生，R需满足一定条件

$R < \frac{{{V_{{\rm{th}}}}}}{{{C_{{\rm{gd}}}}\frac{{{\rm{d}}V}}{{{\rm{dt}}}}}}$

${V_{{\rm{th}}}}$为门限电平，${C_{{\rm{gd}}}}$为MOS管栅漏电容，$\frac{{{\rm{d}}V}}{{{\rm{dt}}}}$可由DS电压和MOS管下降时间求得

MOS管驱动电阻越大，导通时间越长，开关损耗越大，实际驱动电阻一般为几十Ω