光耦驱动mos管电路图,电路原理分享-KIA MOS管

隔离驱动

在电路电气的隔离设计中通常使用的电气隔离手段是磁隔离和光隔离。磁隔离需要设计合适的变压器，光隔离需要选择合适的光耦器件。MOS管的隔离驱动是应用在大功率的多管桥式变换电路中，当功率电路要求和控制电路必须隔离时也必须采用隔离驱动的设计。

光耦驱动mos管电路

上图是一个采用正激隔离变压器实现电气隔离的驱动电路。控制芯片采用了UC3844，其输出为高电平时，输出电流经过R4、C1给变压器初级线圈励磁。次级线圈为高电平输出，通过驱动电阻R1来驱动MOS管导通。

当UC3844为低电平输出时，变压器磁场不能马上突变，即通过VD2、R4、C1回路来进行磁复位，此时次级绕组为反向电压输出，对栅极电荷进行迅速抽离，随着变压器磁复位结束栅源电压变为0V，3844的输出占空比最大为50%也能保证足够磁复位时间。

C2的作用是，使交流成份不流入线圈；吸收电感两端的尖峰电压。增加R3是为了防止次级线圈和C2产生自激振荡，这和驱动电阻R1的作用是类似的。在驱动电平处理比较好的驱动电路中，R3、C2是可以去掉的，这时需要调节R1使驱动波形不至于产生共振干扰，同时还要满足一定的驱动效果，比如合适功率管应力指标以及合适的功率管发热。

采用隔离变压器驱动电路主要应用于单管需要隔离的小功率电路，也会应用到双功率管电路中，一般场景是驱动时序要求一样并且功率管之间需要隔离。为了保证磁复位占空比不能超过50%。

采用隔离变压器需要避免次级绕组电感和输出端寄生电容形成谐振，驱动波形需要适当的滤波和限幅保护。当驱动脉宽较窄时，由于是储存的能量减少，在关断续流时输出感应负电压较低，导致MOS管栅极的关断速度变慢。

在大功率电路桥式多管使用场景里，采用上面隔离驱动变压器的驱动方案显然不大合适。但桥式多管电压变换中驱动也是需要隔离的。除了直接使用MOS管驱动变压器实现隔离之外，还可以使用隔离驱动电源加隔离驱动信号来实现。这种隔离驱动除了要求有独立的驱动电源，还要求驱动脉冲的隔离。

如下图是隔离电源电路而图6利用光耦进行驱动脉冲的隔离。图中的隔离电源是通过脉冲发生芯片CD4093产生固定占空比的驱动脉冲，输出给图腾柱电路后直接给正激变压器，正激变压器输出在整流后通过电容的滤波以及稳压管的稳压形成稳定的驱动电压。

隔离电源可以设计成双电源也可以设计成单电源。双电源就是可以实现正、负两个极性的驱动输出。对于MOS管来说负电源意味着有效快速的进行功率管关断，并且可以避免驱动干扰所引起的误开通，所以对于大功率桥式电路中大多采取双电源。

单电源就是关闭的时候驱动输出是0V低电平，对于非桥式、功率小以及驱动干扰不大的场合也可选择单电源工作。直接耦合驱动拓扑一般采用单电源驱动形式。

光耦驱动mos管电路