功率場效應晶體管由於具有諸多優點而得到廣泛的應用；但它承受短時過載的能力較弱
，使其應用受到一定的限製。分析了MOSFET器件驅動與保護電路的設計要求
；計算了MOSFET驅動器的功耗及MOSFET驅動器與MOSFET的匹配
；設計了基於IR2130驅動模塊的MOSFET驅qu動dong保bao護hu電dian路lu。該gai電dian路lu具ju有you結jie構gou簡jian單dan，實shi用yong性xing強qiang，響xiang應ying速su度du快kuai等deng特te點dian。在zai驅qu動dong無wu刷shua直zhi流liu電dian機ji的de應ying用yong中zhong證zheng明ming
，該gai電dian路lu驅qu動dong能neng力li及ji保bao護hu功gong能neng效xiao果guo良liang好hao。

功率場效應晶體管（Power MOSFET）是一種多數載流子導電的單極型電壓控製器件
，具有開關速度快、高頻性能好、輸入阻抗高

、噪聲小、驅動功率小、動態範圍大、無二次擊穿現象和安全工作區域（SOA）寬等優點
，因此，在高性能的開關電源、斬波電源及電機控製的各種交流變頻電源中獲得越來越多的應用。但相比於絕緣柵雙極型晶體管IGBT或大功率雙極型晶體管GTR等
，MOSFET管具有較弱的承受短時過載能力，因而其實際使用受到一定的限製。

功率MOSFET保護電路設計

功率場效應管自身擁有眾多優點，但是MOSFET管具有較脆弱的承受短時過載能力，特別是在高頻的應用場合
，所以在應用功率MOSFET對必須為其設計合理的保護電路來提高器件的可靠性。功率MOSFET保護電路主要有以下幾個方麵：

1）防止柵極 di/dt過高：由(you)於(yu)采(cai)用(yong)驅(qu)動(dong)芯(xin)片(pian)
，其(qi)輸(shu)出(chu)阻(zu)抗(kang)較(jiao)低(di)

，直(zhi)接(jie)驅(qu)動(dong)功(gong)率(lv)管(guan)會(hui)引(yin)起(qi)驅(qu)動(dong)的(de)功(gong)率(lv)管(guan)快(kuai)速(su)的(de)開(kai)通(tong)和(he)關(guan)斷(duan)，有(you)可(ke)能(neng)造(zao)成(cheng)功(gong)率(lv)管(guan)漏(lou)源(yuan)極(ji)間(jian)的(de)電(dian)壓(ya)震(zhen)蕩(dang)，或(huo)者(zhe)有(you)可(ke)能(neng)造(zao)成(cheng)功(gong)率(lv)管(guan)遭(zao)受(shou)過(guo)高(gao)的(de)di/dt而引起誤導通。為避免上述現象的發生，通常在MOS驅動器的輸出與MOS管的柵極之間串聯一個電阻，電阻的大小一般選取幾十歐姆。

2）防止柵源極間過電壓 由(you)於(yu)柵(zha)極(ji)與(yu)源(yuan)極(ji)的(de)阻(zu)抗(kang)很(hen)高(gao)，漏(lou)極(ji)與(yu)源(yuan)極(ji)間(jian)的(de)電(dian)壓(ya)突(tu)變(bian)會(hui)通(tong)過(guo)極(ji)間(jian)電(dian)容(rong)耦(ou)合(he)到(dao)柵(zha)極(ji)而(er)產(chan)生(sheng)相(xiang)當(dang)高(gao)的(de)柵(zha)源(yuan)尖(jian)峰(feng)電(dian)壓(ya)，此(ci)電(dian)壓(ya)會(hui)使(shi)很(hen)薄(bo)的(de)柵(zha)源(yuan)氧(yang)化(hua)層(ceng)擊(ji)穿(chuan)，同(tong)時(shi)柵(zha)極(ji)很(hen)容(rong)易(yi)積(ji)累(lei)電(dian)荷(he)也(ye)會(hui)使(shi)柵(zha)源(yuan)氧(yang)化(hua)層(ceng)擊(ji)穿(chuan)，所(suo)以(yi)要(yao)在(zai)MOS管柵極並聯穩壓管以限製柵極電壓在穩壓管穩壓值以下，保護MOS管不被擊穿，MOS管柵極並聯電阻是為了釋放柵極電荷，不讓電荷積累。

3）防護漏源極之間過電壓 雖然漏源擊穿電壓VDS一般都很大

，但如果漏源極不加保護電路，同樣有可能因為器件開關瞬間電流的突變而產生漏極尖峰電壓
，進而損壞MOS管，功率管開關速度越快
，產生的過電壓也就越高。為了防止器件損壞，通常采用齊納二極管鉗位和RC緩衝電路等保護措施。

當電流過大或者發生短路時，功率MOSFET漏極與源極之間的電流會迅速增加並超過額定值
，必須在過流極限值所規定的時間內關斷功率MOSFET，否則器件將被燒壞，因此在主回路增加電流采樣保護電路，當電流到達一定值，通過保護電路關閉驅動電路來保護MOSFET管。圖1是MOSFET管的保護電路
，由此可以清楚的看出保護電路的功能。

圖1:功率管的保護電路