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high-side mosfet驅(qū)動(dòng)問題

下圖為一個(gè)驅(qū)動(dòng)高端MOSFET的驅(qū)動(dòng)電路，通過專用的驅(qū)動(dòng)光耦完成。

目前的問題就是目前的方案驅(qū)動(dòng)電流太小，只有uA級(jí)別，MOSFET開通過程太慢很容易炸管，具體表現(xiàn)在一開機(jī)MOSFET就炸。

現(xiàn)有幾個(gè)問題需要明確；
1. MOSFET的驅(qū)動(dòng)電壓需要大于12V，最好15V。

2. 驅(qū)動(dòng)電流需要安培級(jí)別的，至少也要百mA級(jí)的，否則MOSFET開啟速度過慢。

3. 必須為隔離驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)前的電路需要與MOSFET連接的功率電路隔離開。

4. 電路為直流應(yīng)用（MOSFET開通后在額定工作條件下不會(huì)關(guān)斷，超過額定電流按照I2T反時(shí)限關(guān)斷），目前只能想到光耦器件；如果是交流應(yīng)用就簡(jiǎn)單了何以使用驅(qū)動(dòng)變壓器。

主要是以上幾個(gè)重點(diǎn)問題，有沒有什么比較好的解決方案，電路越簡(jiǎn)單越好。

如有詳細(xì)成熟方案能夠分享可以聯(lián)系qq:252l56九62，有酬勞感謝。

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contral
LV.2
2
2012-10-18 09:17
圖片在這里 
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ymyangyong
LV.12
3
2012-10-18 11:51
@contral
圖片在這里[圖片] 
可以用內(nèi)置圖騰柱的TLP250等驅(qū)動(dòng)型光耦做隔離驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)部分浮地供電。
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fly
LV.9
4
2012-10-18 12:09
@contral
圖片在這里[圖片] 
光藕輸出端沒有電源嗎？可以在驅(qū)動(dòng)前加個(gè)圖騰柱。
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bode
LV.9
5
2012-10-18 18:03
用變壓器隔離驅(qū)動(dòng)，或者用IR2110推動(dòng)都可以。
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contral
LV.2
6
2012-10-18 18:39
@ymyangyong
可以用內(nèi)置圖騰柱的TLP250等驅(qū)動(dòng)型光耦做隔離驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)部分浮地供電。
確實(shí)這么考慮過，但tlp250的輸出如何浮地供電，當(dāng)時(shí)沒有考慮清楚，這個(gè)是需要專門的芯片嗎，能推薦一個(gè)參考電路嗎，謝謝。
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contral
LV.2
7
2012-10-18 18:42
@fly
光藕輸出端沒有電源嗎？可以在驅(qū)動(dòng)前加個(gè)圖騰柱。

目前的光耦確實(shí)輸出沒有電源，所以驅(qū)動(dòng)能力太弱，但這個(gè)方案也是最簡(jiǎn)單的。

應(yīng)該是在驅(qū)動(dòng)后加個(gè)圖騰柱吧？這個(gè)圖騰柱怎么供電？驅(qū)動(dòng)必須浮地供電。

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contral
LV.2
8
2012-10-18 18:53
@bode
用變壓器隔離驅(qū)動(dòng)，或者用IR2110推動(dòng)都可以。
變壓器隔離驅(qū)動(dòng)用在PWM中或者說交流狀態(tài)比較合適，可這個(gè)是連續(xù)驅(qū)動(dòng)的模式，沒法用變壓器吧，所以我用光耦
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fly
LV.9
9
2012-10-18 18:55
@contral
目前的光耦確實(shí)輸出沒有電源，所以驅(qū)動(dòng)能力太弱，但這個(gè)方案也是最簡(jiǎn)單的。應(yīng)該是在驅(qū)動(dòng)后加個(gè)圖騰柱吧？這個(gè)圖騰柱怎么供電？驅(qū)動(dòng)必須浮地供電。

你的MOS側(cè)沒有電源的話，那MOS所需的驅(qū)動(dòng)能量哪里來？？除非變壓器驅(qū)動(dòng)，而你這里又不能用。

圖騰柱供電要與MOS側(cè)共地。

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contral
LV.2
10
2012-10-19 08:54
@fly
你的MOS側(cè)沒有電源的話，那MOS所需的驅(qū)動(dòng)能量哪里來？？除非變壓器驅(qū)動(dòng)，而你這里又不能用。圖騰柱供電要與MOS側(cè)共地。

1. 就是光耦自身微弱的驅(qū)動(dòng)能力，只有幾十uA級(jí)別的驅(qū)動(dòng)電流，驅(qū)動(dòng)能力不夠。

2. 所以為了增大驅(qū)動(dòng)電流，和隔離要求，找到了輸出具有圖騰結(jié)構(gòu)的光耦，類似3帖說的。但是由于需要浮地供電，供電問題又不知道怎么解決

 

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ymyangyong
LV.12
11
2012-10-19 09:50
@contral
1.就是光耦自身微弱的驅(qū)動(dòng)能力，只有幾十uA級(jí)別的驅(qū)動(dòng)電流，驅(qū)動(dòng)能力不夠。2.所以為了增大驅(qū)動(dòng)電流，和隔離要求，找到了輸出具有圖騰結(jié)構(gòu)的光耦，類似3帖說的。但是由于需要浮地供電，供電問題又不知道怎么解決[圖片] 

1、輸入控制信號(hào)電流太?。╱a級(jí)）的話還要先放大一下。

2、驅(qū)動(dòng)供電要用單獨(dú)電源，它的地接MOS源極，跟輸入側(cè)隔離。

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contral
LV.2
12
2012-10-19 11:01
@ymyangyong
1、輸入控制信號(hào)電流太小（ua級(jí)）的話還要先放大一下。2、驅(qū)動(dòng)供電要用單獨(dú)電源，它的地接MOS源極，跟輸入側(cè)隔離。

1. 由于光耦輸出需要驅(qū)動(dòng)功率MOSFET，這個(gè)MOSFET的驅(qū)動(dòng)電壓在12~15V之間，能滿足輸出電流在幾十mA，并且輸出電壓在12~15V的驅(qū)動(dòng)光耦我沒有找到，你知道哪些合適的光耦麻煩推薦下。

2. 由于隔離要求，上圖光耦輸出供電需要VDD通過變換得來，MOSFET導(dǎo)通后，MOSFET的柵極電壓始終要高于VDD 12~15V，很麻煩。

3 . 另外有沒有一種芯片輸入對(duì)GND為15V，輸出可以浮地輸出15V，實(shí)際上就是輸出對(duì)輸入的一個(gè)電壓搬移，

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ymyangyong
LV.12
13
2012-10-19 12:03
@contral
1.由于光耦輸出需要驅(qū)動(dòng)功率MOSFET，這個(gè)MOSFET的驅(qū)動(dòng)電壓在12~15V之間，能滿足輸出電流在幾十mA，并且輸出電壓在12~15V的驅(qū)動(dòng)光耦我沒有找到，你知道哪些合適的光耦麻煩推薦下。2.由于隔離要求，上圖光耦輸出供電需要VDD通過變換得來，MOSFET導(dǎo)通后，MOSFET的柵極電壓始終要高于VDD12~15V，很麻煩。3.另外有沒有一種芯片輸入對(duì)GND為15V，輸出可以浮地輸出15V，實(shí)際上就是輸出對(duì)輸入的一個(gè)電壓搬移，
一般柵級(jí)驅(qū)動(dòng)型光耦都可以支持輸出電壓12~15V。因?yàn)槟愕膽?yīng)用可能為直流慢開關(guān)應(yīng)用，所以變壓器隔離驅(qū)動(dòng)和自舉供電方式都不太適合。后級(jí)驅(qū)動(dòng)要單獨(dú)供電，要么在電源變壓器處設(shè)計(jì)隔離供電繞組，要么加一個(gè)隔離輸出的dc/dc供電電源。
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2012-10-19 12:12
@contral
變壓器隔離驅(qū)動(dòng)用在PWM中或者說交流狀態(tài)比較合適，可這個(gè)是連續(xù)驅(qū)動(dòng)的模式，沒法用變壓器吧，所以我用光耦
看了大家討論的方案，是否可以換個(gè)角度，把MOS管看成IGBT（驅(qū)動(dòng)的原理基本一樣），使用IGBT的驅(qū)動(dòng)器來驅(qū)動(dòng)，可以解決隔離和輸出電壓的問題了，不過方案的成本上有待考慮！
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contral
LV.2
15
2012-10-19 13:53
@ymyangyong
一般柵級(jí)驅(qū)動(dòng)型光耦都可以支持輸出電壓12~15V。因?yàn)槟愕膽?yīng)用可能為直流慢開關(guān)應(yīng)用，所以變壓器隔離驅(qū)動(dòng)和自舉供電方式都不太適合。后級(jí)驅(qū)動(dòng)要單獨(dú)供電，要么在電源變壓器處設(shè)計(jì)隔離供電繞組，要么加一個(gè)隔離輸出的dc/dc供電電源。

是你說的這種情況，隔離變壓器和自舉都無法使用。

拿TLP250來說，MOS關(guān)斷時(shí)，光耦的VCC(8)-GND(5)為12V；MOS開通后光耦的GND(5)就會(huì)上浮一個(gè)電壓VDD(MOSFET的漏極電壓)，同樣光耦的VCC(8)也要同步上浮一個(gè)VDD，這種供電方式有隔離式dc/dc能滿足嗎


  

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ymyangyong
LV.12
16
2012-10-19 14:55
@contral
是你說的這種情況，隔離變壓器和自舉都無法使用。拿TLP250來說，MOS關(guān)斷時(shí)，光耦的VCC(8)-GND(5)為12V；MOS開通后光耦的GND(5)就會(huì)上浮一個(gè)電壓VDD(MOSFET的漏極電壓)，同樣光耦的VCC(8)也要同步上浮一個(gè)VDD，這種供電方式有隔離式dc/dc能滿足嗎[圖片]  

 隔離式dc/dc可以提供隨接地點(diǎn)浮動(dòng)的供電電壓，能實(shí)現(xiàn)你所說的要求。也可考慮一下用PMOS的方案，供電方面好處理得多（如下圖）。源極直接接vdd，光耦對(duì)地控制柵極電位，可用普通型光耦，只是驅(qū)動(dòng)能力會(huì)小一些。能說說輸出電壓、電流、時(shí)延等的要求嗎？

   

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contral
LV.2
17
2012-10-20 17:09
@ymyangyong
 隔離式dc/dc可以提供隨接地點(diǎn)浮動(dòng)的供電電壓，能實(shí)現(xiàn)你所說的要求。也可考慮一下用PMOS的方案，供電方面好處理得多（如下圖）。源極直接接vdd，光耦對(duì)地控制柵極電位，可用普通型光耦，只是驅(qū)動(dòng)能力會(huì)小一些。能說說輸出電壓、電流、時(shí)延等的要求嗎？[圖片]   

VDD差不多比你上圖的VDD高一點(diǎn)；

MOSFET開通時(shí)的電流有50A以上，時(shí)延最好不超過1ms，需要us量級(jí)的

由于上面的要求，PMOS可能不太合適，內(nèi)阻大，價(jià)格貴

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ymyangyong
LV.12
18
2012-10-20 18:05
@contral
VDD差不多比你上圖的VDD高一點(diǎn)；MOSFET開通時(shí)的電流有50A以上，時(shí)延最好不超過1ms，需要us量級(jí)的由于上面的要求，PMOS可能不太合適，內(nèi)阻大，價(jià)格貴

輸出電流很大，那還是用原方案吧。DC/DC隔離降壓電源模塊應(yīng)該有成品，可以在TB上找一下。

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oppo121
LV.1
19
2013-11-17 15:36
@contral
是你說的這種情況，隔離變壓器和自舉都無法使用。拿TLP250來說，MOS關(guān)斷時(shí)，光耦的VCC(8)-GND(5)為12V；MOS開通后光耦的GND(5)就會(huì)上浮一個(gè)電壓VDD(MOSFET的漏極電壓)，同樣光耦的VCC(8)也要同步上浮一個(gè)VDD，這種供電方式有隔離式dc/dc能滿足嗎[圖片]  
使用一個(gè)隔離電源不可以么？
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