mos管的驱动电阻,mos管驱动电阻计算-KIA MOS管
mos管的驱动电阻
驱动电阻的作用
提供阻尼：在MOSFET开通瞬间，驱动电阻通过提供足够的阻尼来阻尼驱动电流的震荡，确保MOSFET能够平稳地开通。
防止误开通：在MOSFET关断时，驱动电阻能够限制由于dV/dt产生的电流，防止MOSFET因误开通而损坏。
在MOSFET的栅极上串联一个Rg电阻或将它接在MOSFET的栅极与驱动电路之间这是常见的做法。 能够衰减栅极上出现的振荡， 但降低了转换器的效率。
一般，驱动频率越高，阈值电压降低，对效率要求越高，Rg需要减小。
等效驱动电路：
L为PCB走线电感，一般直走线为1nH/mm，考虑杂七杂八的因素，取L = Length+10（nH），其中Length单位取mm。Rg为栅极驱动电阻，设驱动信号是12V峰值的方波，Cgs为MOSFET栅源极电容，不同管子及不同的驱动电压会不一样，取1nF。
则：VL+VRg+VCgs=12V
Rg的最小驱动电阻计算
由图可以看出，Rg较小时驱动电压上冲会比较高，震荡会比较多，L越大越明显，此时会对MOSFET及其他器件性能产生影响，但是阻值过大时驱动波形上升较慢，当MOSFET有较大电流通过时会有不利影响。
当L比较小时，此时驱动电流的峰值比较大，而一般IC的驱动电流输出能力都是有一定限制的，当实际驱动电流达到IC输出的最大值时，此时IC输出相当于一个恒流源，对Cgs线性充电，驱动电压波形的上升率会变慢。电流曲线就可能如下图所示，这样可能对IC的可靠性产生影响，电压波形上升可能会产生一个小的台阶或毛刺。
一般IC的PWM OUT 输出如下图所示，内部集成了限流电阻Rsource和Rsink，通常Rsource>Rsink，具体数值大小同IC的峰值驱动输出能力有关，可以近似认为R=Vcc/Ipeak。一般IC的驱动输出能力在0，5A，因此Rsource在20欧姆左右。
由前面的电压电流曲线可以看到一般的应用中IC的驱动可以直接驱动MOSFET，但实际驱动走线不是直线，感量会更大，并且为了防止外部干扰，还是要使用Rg驱动电阻进行抑制，考虑到走线分布电容的影响，这个电阻要尽量靠近MOSFET的栅极。
L对上升时间影响较小，Rg影响较大，上升时间可以用2xRgxCgs，通常上升时间小于导通时间的二十分之一时，MOSFET的开关导通损耗不至于会太大造成发热问题，因此当MSFET的最小导通时间确定后，Rg最大值就确定了，一般Rg在取值范围内越小越好。
mos管驱动电阻计算
1.驱动电阻下限值的计算
计算原则：驱动电阻必须在驱动回路中提供足够的阻尼，来阻尼MOSFET开通瞬间驱动电流的震荡。
计算步骤：确定MOSFET的寄生电容Cgs（一般可在MOSFET的数据手册中查到）。
估算驱动回路的感抗Lk（包含MOSFET引脚、PCB走线、驱动芯片引脚等的感抗，一般在几十nH左右）。
根据LC振荡电路的特性，通过公式计算出驱动电阻Rg的下限值。通常，需要保证系统处于过阻尼状态，即阻尼比大于1。
注意：实际设计时，一般先根据公式计算出Rg下限值的大致范围，然后再通过实验，以驱动电流不发生震荡作为临界条件，得出Rg的下限值。
2.驱动电阻上限值的计算
计算原则：防止MOSFET关断时产生很大的dV/dt，使得MOSFET再次误开通。
计算步骤：确定MOSFET的寄生电容Cgd和门槛电压Vth（均可在数据手册中查到）。
估算MOSFET关断时漏源级电压的上升时间（该时间一般也在数据手册中可查）。
根据公式i=CdV/dt计算出在Cgd上产生的电流igd。
再根据公式Vgoff=IgdxRg计算出在GS间产生的电压，确保该电压不高于MOSFET的门槛电压Vth。
注意：通过以上步骤，可以计算出驱动电阻Rg的上限值。在实际应用中，还需要考虑其他因素，如开关损耗、EMI等，来进一步优化阻值的选取。
MOS管的驱动电阻一般为几十欧姆。对于不同规格的MOS管，驱动电阻的选择有所不同。一般来说，高压小电流的MOS管，GS栅极驱动电阻一般取100Ω-500Ω；低压大电流的MOS管，GS栅极驱动电阻一般取10Ω~100Ω，其中20Ω和30Ω是比较常见的取值。
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