功率MOSFET管是

功率MOSFET管驱动芯片UC3875

Unitrode公司的UC3875，它有4个独立的输出驱动端可以直接驱动四只功率MOSFET管，见图5，其中OUTA和OUTB相位相反，OUTC和OUTD相位相反，而OUTC和OUTD相对于OUTA和OUTB的相位θ是可调的，也正是通过调节θ的大小来进行PWM控制的。

图1 UC3875芯片引脚图

1 VREF 基准电压 10 VCC 电源电压

2 E/AOUT 误差放大器的输出 11 VIN 芯片供电电源

3 E/A－ 误差放大器的反相输入 12 PWRGND 电源地

4 E/A＋ 误差放大器的同相输入 16 FREQSET 频率设置端

5 C/S＋ 电流检测 17 CLOCK/SYNC 时钟/同步

6 SOFT－START 软起动 18 SLOPE 陡度

7,15 DELAYSETA/B,C/D 输出延迟控制 19 RAMP 斜波

14,13,9,8 OUTA～OUTD 输出A～D 20 GND 信号地

UC3875各个管脚的具体使用说明

管脚1可输出精确的5V基准电压，其电流可以达到60mA。当VIN比较低时，芯片进入欠压锁定状态VREF消失。直到VREF达到4.75V以上时才脱离欠压锁定状态。最好的办法是接一个0.1μ

功率MOSFET管驱动芯片UC3875

Unitrode公司的UC3875，它有4个独立的输出驱动端可以直接驱动四只功率MOSFET管，见图5，其中OUTA和OUTB相位相反，OUTC和OUTD相位相反，而OUTC和OUTD相对于OUTA和OUTB的相位θ是可调的，也正是通过调节θ的大小来进行PWM控制的。

图1 UC3875芯片引脚图

1 VREF 基准电压 10 VCC 电源电压

2 E/AOUT 误差放大器的输出 11 VIN 芯片供电电源

3 E/A－ 误差放大器的反相输入 12 PWRGND 电源地

4 E/A＋ 误差放大器的同相输入 16 FREQSET 频率设置端

5 C/S＋ 电流检测 17 CLOCK/SYNC 时钟/同步

6 SOFT－START 软起动 18 SLOPE 陡度

7,15 DELAYSETA/B,C/D 输出延迟控制 19 RAMP 斜波

14,13,9,8 OUTA～OUTD 输出A～D 20 GND 信号地

UC3875各个管脚的具体使用说明

管脚1可输出精确的5V基准电压，其电流可以达到60mA。当VIN比较低时，芯片进入欠压锁定状态VREF消失。直到VREF达到4.75V以上时才脱离欠压锁定状态。最好的办法是接一个0.1μ

功率场效应晶体管(MOSFET)基本知识

功率场效应管(Power MOSFET)也叫电力场效应晶体管，是一种单极型的电压控制器件，不但有自关断能力,而且有驱动功率小,开关速度高、无二次击穿、安全工作区宽等特点。由于其易于驱动和开关频率可高达500kHz，特别适于高频化电力电子装置，如应用于DC/DC变换、开关电源、便携式电子设备、航空航天以及汽车等电子电器设备中。但因为其电流、热容量小，耐压低，一般只适用于小功率电力电子装置。

一、电力场效应管的结构和工作原理

电力场效应晶体管种类和结构有许多种，按导电沟道可分为P沟道和N沟道，同时又有耗尽型和增强型之分。在电力电子装置中，主要应用N沟道增强型。

电力场效应晶体管导电机理与小功率绝缘栅MOS管相同，但结构有很大区别。小功率绝缘栅MOS管是一次扩散形成的器件，导电沟道平行于芯片表面，横向导电。电力场效应晶体管大多采用垂直导电结构，提高了器件的耐电压和耐电流的能力。按垂直导电结构的不同，又可分为2种：V形槽VVMOSFET和双扩散VDMOSFET。

电力场效应晶体管采用多单元集成结构，一个器件由成千上万个小的MOSFET组成。N沟道增强型双扩散电力场效应晶体管一个单元的部面图，如图1(a

电力电子

第3 5卷第 6期20 0 1年 1月 2

电力电子技术P E| to i o憎 e rnc c s,

vd 5 No 6 3. De e e . 0 1 c mb r 2 0

功率 MO F T高速驱动电路的研究 SE鲁莉容，李晓帆，蒋(中科技大学，武汉华

平

40 7 ) 3 04

摘要：基于特定情况下对驱动电路特殊的要求，介绍了一种输出电流大、带负载能力强的 MO F T高速驱动 SE电路。对电路的工作特性进行了详细的讨论，并给出了不同频率下该电路的实验结果。 关键词：驱动电路/功率场效应晶体管：带负载能力中圉分类号： N3 6 T 8文献标识码： A文章编号：0 0—10 (0 1 0 0 4—0 10 0 X 20 )6— 0 5 3

R s rhO uc l rv g i ut f o e S E ee c lQ i yD ii r i o w r a l k n C c P MO F TL L -o g U i n,LIXi -a,JANG ig r a fn I o Pnc a h n nvr i S i c n e n l y.Wua 4 0 7,C ia) Hu z o g U ie t o c ne

Mosfet 技术

沟槽栅低压功率MOSFET的发展（上）

――减小漏源通态电阻Rds（on）

吴晓鹏，张娜

北京工业大学功率器件及功率集成电路研究室

摘要

近些年来，采用各种不同的沟槽栅结构使低压MOSFET功率开关的性能迅速提高。本文对该方面的新发展进行了论述。本文上篇着重于降低通态电阻Rds（on）方面的技术发展，下篇着重于降低优值FOM方面的技术发展。

关键词： MOSFET，通态电阻，FOM

The Development of Low-voltage Trench Gate Power MOSFETs （Part I）

--Reducing drain-source on-resistance Rds（on）

XiaoPeng WU, Na ZHANG

Lab of Power Semiconductor Devices and ICs, BeiJing University of Technology

Abstract

Recently, the performance of low-voltage power switching MOSFET using trench technology has improved rapidly. This arti

大功率ＳｉＣＭＯＳＦＥＴ驱动电路设计

彭咏龙，李荣荣，李亚斌

（华北电力大学电气与电子工程学院，河北保定０７１００３）

摘要：在实际工程应用的基础上，针对５０ｋＷ／１ＭＨｚ的高频感应加热大功率ＳｉＣＭＯＳＦＥＴ电路要求及ＳｉＣＭＯＳ－要求，在现有已经成熟应用的ＳｉＭＯＳＦＥＴ驱动电路基础上对其进行改进，研究适合工作在兆赫范围内的ＳｉＣＭＯＳＦＥＴ驱动电路。并采用双脉冲实验验证所设计驱动电路的基本特性及确定最佳门极电阻参数。关键词：ＳｉＣＭＯＳＦＥＴ；开关特性；驱动电路；双脉冲实验中图分类号：ＴＭ１３　　　　　　文献标识码：Ｂ

ＦＥＴ开关特性进行开发研究。通过对ＳｉＣＭＯＳＦＥＴ的开通过程特性进行详细研究，得出使其可靠、安全驱动的

文章编号：１００１－１３９０（２０１５）１１－００７４－０５

DesignofhighpowerSiCMOSFETdrivercircuit

（SchoolofElectricalandElectronicEngineering，NorthChinaElectricPower

University，Baoding071003，Hebei，China）

Abstract：Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｐｒｏｊｅｃｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｏｎ

UC3724／UC3725功率MOSFET驱动电路芯片组的应用

维普资讯

20 0 1年 3月第 1 8卷第 1期

沈阳航空工业等院学报 Jun/ f hn agIs tt f eo a ta E gneig oro o e yn tueo rn ui l n ier S ni A c n

Ma . 0 l r2 0 V0 . 8 No. 11 1

文章缡号：0 7 3 5 20 )1 0 3 3 10—1 8 (0 1 0—0 4—0

UC 7 4 UC 7 5功率 M0S E 3 2/ 32 F T驱动电路芯片组的应用周晨松沈颂华(京航空航天大学 )北

摘 Nl

要

高电压、大电流 N沟道 M0跚

越来越广泛地应用于大功率的电力电子设备中。u.

公司的 u0 7 4 u 75芯片组通过使用一种独特的调制技木——诵过小型的高频 2/ 0 2

脉冲变压器同时传输信号和功率，实现简单高教的带有电气隔离的 MO F T驱动电路。此电 SE路具有可工作在任意占空比下、实用性强、电路结构简单、响应速度快、输出阻抗小等特点。 关键词驱动电路，功率 M。 F s ET

中田分类号： TM4 7 1

文献标识码： A

0引言在高压电力电子装置中，如 H桥。计者例设

而采用脉冲

金属-氧化层-半导体-场效晶体管，简称全氧半场效晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）是一种可以广泛使用在类比电路和数位电路的场效晶体管（field-effect transistor）。MOSFET依照其“通道”的极性不同，可分为n-type和p-type的MOSFET，通常又称为NMOSFET和PMOSFET，其他简称尚包括NMOS FET、PMOS FET、nMOSFET、pMOSFET等。

MOSFET的工作原理

要使增强型N沟道MOSFET工作，要在G、S之间加正电压VGS及在D、S之间加正电压VDS，则产生正向工作电流ID。改变VGS的电压可控制工作电流ID。

若先不接VGS(即VGS＝0)，在D和S极之间加一正电压VDS，漏极D和衬底之间的PN结处于反向，因此漏源之间不能导电。如果在栅极G和源极S之间加一电压VGS。此时可以将栅极和衬底看作电容器的两个极板，而氧化物绝缘层作为电容器的介质。当加上VGS时，在绝缘层和栅极界面上感应出正电荷，而在绝缘层和P型衬底界面上感应出负电荷(如图3)。这层感应的负电荷和P型衬底中的多数载流子(空穴)的极

MOSFET的重要特性

（1）为什么E-MOSFET的阈值电压随着半导体衬底掺杂浓度的提高而增大？而随着温度的升高而下降？

【答】E-MOSFET的阈值电压就是使半导体表面产生反型层（导电沟道）所需要加的栅极电压。对于n沟道E-MOSFET，当栅电压使得p型半导体表面能带向下弯曲到表面势ψs≥2ψB时，即可认为半导体表面强反型，因为这时反型层中的少数载流子（电子）浓度就等于体内的多数载流子浓度（～掺杂浓度）；这里的ψB是半导体Fermi势，即半导体禁带中央与Fermi能级之差。阈值电压VT包含有三个部分的电压（不考虑衬偏电压时）：栅氧化层上的电压降Vox；半导体表面附近的电压降2ΨB：抵消MOS系统中各种电荷影响的电压降——平带电压VF。

在阈值电压的表示式中，与掺杂浓度和温度有关的因素主要是半导体Fermi势ψB。当p型半导体衬底的掺杂浓度NA提高时，半导体Fermi能级趋向于价带顶变化，则半导体Fermi势ψB增大，从而就使得更加难以达到ψs≥2ψB的反型层产生条件，所以阈值电压增大。

当温度T升高时，半导体Fermi能级将趋向于禁带中央变化，则半导体Fermi势ψB减小，从而导致更加容易达到ψs≥2ψB的反型层产生条件，所以阈值电

MOSFET的驱动技术详解

1、简介

MOSFET作为功率开关管，已经是是开关电源领域的绝对主力器件。虽然MOSFET作为电压型驱动器件，其驱动表面上看来是非常简单，但是详细分析起来并不简单。下面我会花一点时间，一点点来解析MOSFET的驱动技术，以及在不同的应用，应该采用什么样的驱动电路。

首先，来做一个实验，把一个MOSFET的G悬空，然后在DS上加电压，那么会出现什么情况呢？很多工程师都知道，MOS会导通甚至击穿。这是为什么呢？因为我根本没有加驱动电压，MOS怎么会导通？用下面的图，来做个仿真：

去探测G极的电压，发现电压波形如下：

G极的电压居然有4V多，难怪MOSFET会导通，这是因为MOSFET的寄生参数在捣鬼。

这种情况有什么危害呢？实际情况下，MOS肯定有驱动电路的么，要么导通，要么关掉。问题就出在开机，或者关机的时候，最主要是开机的时候，此时你 的驱动电路还没上电。但是输入上电了，由于驱动电路没有工作，G级的电荷无法被释放，就容易导致MOS导通击穿。那么怎么解决呢？在GS之间并一个电阻.

那么仿真的结果呢？几乎为0V。

2、驱动能力和驱动电阻

什么叫驱动能力，很多PWM芯片，或者专门的驱动芯片都会说驱动能力，比如384X的驱