250W级功率MOSFET的门驱动电路

　　前面实验的功率MOSFET是漏极损耗15OW的器件。下面，针对大容量的功率MOSFET进行实验。

　　这里，使用2SK1522(PD＝250W、VDs＝50OV、IDS＝50A、Ciss＝87OOpF、Crs＝235pF、RON＝0. 11Ωmax；日立制造)，门极输入电容是2SK1379的几倍。

　　实验电路中为观测门极电流IG及漏极电流ID的波形，夹紧探头(图1、照片2)。负载电阻因绕线系统中的电阻器可能会产生阻抗振荡，所以并联连接8个3W、200Ω的氧化金属薄膜电阻，当用于开关的输人占空比极小不能测定时就会发热．

　　图1 250W功率MOSFET的开关特性测定电路

　　图2 功率MOSFET的特性测定电路

　　观察驱动电路的特性之前，使用脉冲发生器，研究对门极电阻RG的开关的依赖性。

　　图1是测试电路中，RG＝100Ω(脉冲发生器的终端电阻为50Ω)时的门极一源极间电压VGS、漏极－源极间电压VDS的开关波形。这里为进行直观的比较，实验电路的测定条件固定(脉冲幅度1Oμs、时间轴2.5μs/p)。

　　从波形图可知，VGS波形上升很快，高速时FET为ON。VDS形在VGS的OFF后延迟1.2μS才OFF。此时间称为关闭延迟OFF，是高频开关电路中重要的因素。

　　图3是RG＝100Ω时的开关波形。大致的样子发生了变化。ON时由于通过信号源阻抗对MOSFET的门输人电容进行充放电，所以ON时的延迟时间tdON变长。饱和时的vGS波形的上升变慢，OFF的延迟也变得相当大。漏极电压的(ch2 Fall)、tr(ch2， Rise)在图面的右上方表示。

　　图3 由2SK1522组成的开关栅极波形和输出电压波形

　　从以上实验可知，功率MOSFET进行高速开关时，应尽量用低电阻驱动。另外，tdOFF比tdON的延迟与R，有关，应降低驱动电路OFF时的电阻。