1、  電力場效應管的驅(qū)動電路

　　電力場效應管是單極型壓控器件，開關(guān)速度快。但存在極間電容，器件功率越大，極間電容也越大。為提高其開關(guān)速度，要求驅(qū)動電路必須有足夠高的輸出電壓、較高的電壓上升率、較小的輸出電阻。另外，還需要一定的柵極驅(qū)動電流。

　　開通時，柵極電流可由下式計算：

　　IGon=CiSSuGS/tr=(GGS+CGD)uGS/ t r     (7)

　　關(guān)斷時，柵極電流由下式計算：

　　IGoff=CGDuDS/tf                       (8)

　　式（7）是選取開通驅(qū)動元件的主要依據(jù)，式（8）是選取關(guān)斷驅(qū)動元件的主要依據(jù)。

　　為了滿足對電力場效應管驅(qū)動信號的要求，一般采用雙電源供電，其輸出與器件之間可采用直接耦合或隔離器耦合。

　　電力場效應管的一種分立元件驅(qū)電路，如圖6所示。電路由輸入光電隔離和信號放大兩部分組成。當輸入信號ui 為0時，光電耦合器截止，運算放大器A輸出低電平，三極管V3導通，驅(qū)動電路約輸出負20V驅(qū)動電壓，使電力場效應管關(guān)斷。當輸入信號ui為正時，光耦導通，運放A輸出高電平，三極管V2導通，驅(qū)動電路約輸出正20V電壓，使電力場效應管開通。

　　MOSFET的集成驅(qū)動電路種類很多，下面簡單介紹其中幾種：

　　IR2130是美國生產(chǎn)的28引腳集成驅(qū)動電路，可以驅(qū)動電壓不高于600V電路中的MOSFET，內(nèi)含過電流、過電壓和欠電壓等保護，輸出可以直接驅(qū)動6個MOSFET或IGBT。單電源供電，最大20V。廣泛應用于三相MOSFET和IGBT的逆變器控制中。

　　IR2237/2137是美國生產(chǎn)的集成驅(qū)動電路，可以驅(qū)動600V及1200V線路的MOSFET。其保護性能和抑制電磁干擾能力更強，并具有軟啟動功能，采用三相柵極驅(qū)動器集成電路，能在線間短路及接地故障時，利用軟停機功能抑制短路造成過高峰值電壓。利用非飽和檢測技術(shù)，可以感應出高端MOSFET和IGBT的短路狀態(tài)。此外，內(nèi)部的軟停機功能，經(jīng)過三相同步處理，即使發(fā)生因短路引起的快速電流斷開現(xiàn)象，也不會出現(xiàn)過高的瞬變浪涌過電壓，同時配有多種集成電路保護功能。當發(fā)生故障時，可以輸出故障信號。

　　TLP250是日本生產(chǎn)的雙列直插8引腳集成驅(qū)動電路，內(nèi)含一個光發(fā)射二極管和一個集成光探測器，具有輸入、輸出隔離，開關(guān)時間短，輸入電流小、輸出電流大等特點。適用于驅(qū)動MOSFET或IGBT。

2、  電力場效應管的保護措施

電力場效應管的絕緣層易被擊穿是它的致命弱點，柵源電壓一般不得超過±20V。因此，在應用時必須采用相應的保護措施。通常有以下幾種：

（1） 防靜電擊穿

電力場效應管最大的優(yōu)點是有極高的輸入阻抗，因此在靜電較強的場合易被靜電擊穿。為此，應注意：

①     儲存時，應放在具有屏蔽性能的容器中，取用時工作人員要通過腕帶良好接地；

②     在器件接入電路時，工作臺和烙鐵必須良好接地，且烙鐵斷電焊接；

③     測試器件時，儀器和工作臺都必須良好接地。

（2） 防偶然性震蕩損壞

當輸入電路某些參數(shù)不合適時，可能引志震蕩而造成器件損壞。為此，可在柵極輸入電路中串入電阻。

（3） 防柵極過電壓

可在柵源之間并聯(lián)電阻或約20V的穩(wěn)壓二極管。

（4） 防漏極過電流

由于過載或短路都會引起過大的電流沖擊，超過IDM極限值，此時必須采用快速保護電路使用器件迅速斷開主回路。