今天，小編將在這篇文章中為大家?guī)頄艠O驅動器的有關報道，通過閱讀這篇文章，大家可以對柵極驅動器具備清晰的認識，主要內容如下。

一、柵極驅動器的工作原理

1、基本原理

柵極驅動器的基本原理是將控制信號（通常是低電壓、低電流的信號）轉換成適合MOSFET和IGBT的驅動信號（高電壓、高電流的信號），從而控制這些器件的導通和截止。具體來說，柵極驅動器通過向MOSFET或IGBT的柵極施加適當的電壓和電流，使其柵極電容充放電，進而控制器件的導通和截止狀態(tài)。

2、關鍵參數

驅動電壓 ：MOSFET和IGBT的柵極電壓通常在10V到15V之間，但柵極驅動器的輸出電壓應大于這個范圍，以確保器件能夠可靠地導通和截止。柵極驅動器的輸出電壓范圍通常根據具體應用和器件要求來確定。

驅動電流 ：為了充放電MOSFET和IGBT的柵極電容，柵極驅動器需要提供足夠的電流。這些電流值通常在幾百毫安到幾安之間，具體取決于器件的柵極電容大小和開關速度要求。

驅動速度 ：MOSFET和IGBT的柵極電壓變化速度很快，因此柵極驅動器必須能夠快速充放電這些器件的柵極。驅動速度的快慢直接影響到器件的開關速度和效率。

抗干擾能力 ：在電力電子應用環(huán)境中，存在各種電磁干擾和噪聲。柵極驅動器必須具有一定的抗干擾能力，以保證信號的可靠性和穩(wěn)定性。

二、柵極驅動器電壓范圍

MOSFET的導通和關斷是通過向其柵極施加電壓實現的，電壓由專用的柵極驅動器提供，如圖1所示。柵極驅動器負責提供拉電流，使MOSFET的柵極充電至最終導通電壓VGS(ON)，并在器件放電至最終關斷電壓VGS(OFF)時提供灌電流。

圖1：柵極驅動器在MOSFET開/關操作中的驅動方式和電流路徑。MOSFET模型包括寄生電容，如CGD和CGS，它們必須充電和放電。

柵極驅動的正電壓應足夠高，以確保MOSFET能夠完全導通，同時又不超過最大柵極電壓。在使用碳化硅MOSFET時，必須考慮到它們通常需要比硅MOSFET更高的柵極電壓。同樣，雖然0 V的電壓足以確保硅MOSFET關斷，但通常建議SiC器件采用負偏置電壓，以消除寄生導通的風險。在關斷過程中，允許電壓向下擺動到-3 V甚至-5 V，這樣就有了一定的余量或裕度，可以避免在某些情況下觸發(fā)VGS(TH)，從而意外導通器件。

以這種方式負偏置柵極電壓還能降低MOSFET的EOFF損耗。如圖2所示，在驅動安森美的第2代"EliteSiC M3S "系列SiC MOSFET時，將關斷電壓從0 V降到-3 V，可將EOFF損耗降低25%。

圖2：負柵極偏置

RDS(ON)是當器件通過施加到柵極上的特定柵極到源極電壓（VGS）導通時，MOSFET的漏極和源極之間的電阻。隨著VGS的增加，RDS(ON)通常會減小，一般來說，RDS(ON)越小越好，因為MOSFET被用作開關?？倴艠O電荷QG(TOT)是使MOSFET完全導通所需的電荷，單位為庫侖，通常與RDS(ON)成反比。QG(TOT)電荷由柵極驅動器提供，因此驅動器必須能夠提供拉灌所需的電流。

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