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MOSFET 管的(de)最(zui)大栅极电(dian)压

大部分MOSFET管指定了最大(da)栅(zha)(zha)源极(ji)间电(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)(±20V）。假定超越(yue)这个限制，器件就(jiu)容易被损坏。当MOSFET管工(gong)作(zuo)时运用栅(zha)(zha)极(ji)输入电(dian)(dian)(dian)阻，并在(zai)一个具有较(jiao)大(da)供(gong)电(dian)(dian)(dian)电(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)的(de)电(dian)(dian)(dian)路中关(guan)断 ，就(jiu)会呈现栅(zha)(zha)极(ji)电(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)超限的(de)问题 。以一个工(gong)作(zuo)于直流线(xian)电(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)为 160V （ 最大(da)可为 186V） 电(dian)(dian)(dian)路中的(de) 正(zheng)激变换器为例中止分析(xi)。当MOSFET管在(zai)最大(da)线(xian)电(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)下关(guan)断 ，它的(de)漏极(ji)电(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)上升到(dao) 2 倍线(xian) 电(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)即 372V 。这个正(zheng)向电(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)前(qian)沿的(de)一部分藕合(he)回 来，由Crss 和 Ciss 分压(ya)(ya)。关(guan)于MTH7N45 管， Crss=150pF,  Ciss=1800pF 。那么糯(nuo)合(he)回栅(zha)(zha)极(ji)的(de)电(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)是 372×150+(150+1800) =29V 。

栅(zha)极电阻也会降低栅(zha)极负(fu)荷和减小电压(ya)(ya)的(de)(de)幅值 ，即使栅(zha)极电压(ya)(ya)超越了 20V 的(de)(de)限(xian)(xian)制也不一 定会损(sun)坏(huai)栅(zha)极 。但假定思索线电压(ya)(ya)瞬态过(guo)程和漏感尖峰 ，则这(zhei)个(ge)糯(nuo)合回栅(zha)极的(de)(de)电压(ya)(ya)很可能(neng)达(da) 到损(sun)坏(huai)器件的(de)(de)临界点 。因此，较(jiao)好(hao)的(de)(de)设计(ji)方法是用一个(ge) 18V 的(de)(de)齐纳(na)二极管来(lai)限(xian)(xian)制栅(zha)极电压(ya)(ya) 。 值得留(liu)意的(de)(de)是 ，漏极到栅(zha)极的(de)(de)容性反(fan)响容易引发高频振荡 。

MOS管源(yuan)漏极间的(de)体二极管

MOS管的内部结构中 ，漏源极之间存在一个固有的寄生二极管 ，如图 9.18 所示。 体二极管的极性可以阻止反向电压经过 MOS管，其正向电流承受才干和反向额定电 压与 MOSFET管的标称值分歧。它的反向恢复时间比普通的交流电源整流二极管短，比快恢复型二极管的长 。消费商数据表列出了各种 MOS管的(de)(de)体二极(ji)管(guan)的(de)(de)反(fan)向恢复(fu)时间(jian) 。

由于在漏源极之间普通不会施加反向电压 （ 关于 N 型 MOSFET 管，漏极相对源极为负 ： 关于P型MOSFET管，漏极相对源极极性为正） ，所以这个寄生二极管对大部分MOS开关电源拓扑是没有什(shen)么影(ying)响的 。

但有(you)一(yi)些情况下(xia)也需求 MOSFET 管(guan)(guan)(guan)承受反压 ，特(te)别(bie)是在(zai)(zai)(zai)如(ru)图 3.1 和图 3.3 所(suo)示的(de)(de)(de)半桥(qiao)和全桥(qiao)拓(tuo)扑(pu)(pu)中 。不过(guo)在(zai)(zai)(zai) 这(zhei)些拓(tuo)扑(pu)(pu)中几乎都有(you)一(yi)个(ge)时(shi)(shi)区(qu)时(shi)(shi)间 ，这(zhei)个(ge)死区(qu)时(shi)(shi)间是从体(ti) 二(er)极(ji)管(guan)(guan)(guan)导通的(de)(de)(de)时(shi)(shi)辰（ 储存(cun)在(zai)(zai)(zai)变压器漏感中的(de)(de)(de)能量反响到电(dian) 网时(shi)(shi)） 到它被施加反向(xiang)电(dian)压的(de)(de)(de)时(shi)(shi)辰 。时(shi)(shi)区(qu)使(shi)正向(xiang)电(dian)流和反 向(xiang)电(dian)压之间有(you)延迟，所(suo)以(yi) MOS 管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)二(er)极(ji)管(guan)(guan)(guan)较弱的(de)(de)(de)反 向(xiang)恢复特(te)性(xing)是没什么影响的(de)(de)(de) 。但是，假定一(yi)个(ge)全新的(de)(de)(de)电(dian)路(lu)(lu)拓(tuo)扑(pu)(pu)需求 MOSFET管(guan)(guan)(guan)承受反向(xiang)电(dian)压 ，则必需在(zai)(zai)(zai)漏极(ji)串连一(yi)个(ge)阻断(duan)二(er)极(ji)管(guan)(guan)(guan) 。由于体(ti)二(er)极(ji)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)存(cun)在(zai)(zai)(zai) ，马达驱(qu)动电(dian)路(lu)(lu)或具有(you)电(dian)感负(fu)载(zai)的(de)(de)(de)电(dian)路(lu)(lu)可能会(hui)存(cun)在(zai)(zai)(zai)问题。

高(gao)频谐振电(dian)(dian)路(lu)拓扑(pu)通常央求开(kai)关管(guan)(guan)必需(xu)能 在承受正(zheng)向(xiang)(xiang)电(dian)(dian)流(liu)以后立即(ji)展受反(fan)向(xiang)(xiang)电(dian)(dian)压(ya) 。这(zhei)(zhei)时可(ke)以运用如(ru)图 9.19 所示的电(dian)(dian)路(lu) 。二极管(guan)(guan) Dl  阻止正(zheng)向(xiang)(xiang)电(dian)(dian)流(liu)过 MOS管(guan)(guan)中的体二极管(guan)(guan) ，快速反(fan)向(xiang)(xiang)恢(hui)复二极管(guan)(guan) D2 为正(zheng)向(xiang)(xiang)电(dian)(dian)流(liu)提供通路(lu) 高(gao)频谐振电(dian)(dian)路(lu)拓扑(pu)，通常央求开(kai)关管(guan)(guan)必需(xu)能 在承受正(zheng)向(xiang)(xiang)电(dian)(dian)流(liu)以后立即(ji)展受反(fan)向(xiang)(xiang)电(dian)(dian)压(ya) 。这(zhei)(zhei)时可(ke)以运用如(ru)图 9.19 所示的电(dian)(dian)路(lu) 。

二(er)极(ji)管 Dl  阻止正(zheng)向(xiang)(xiang)电流过(guo) MOSFET管中的(de)体二(er)极(ji)管 ，快(kuai)速反(fan)向(xiang)(xiang)恢复二(er)极(ji)管 D2 为(wei)正(zheng)向(xiang)(xiang)电流提供通路(lu) 。

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