CN208190245U - 一种mosfet栅源保护电路 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种MOSFET栅源保护电路,包括MOS管Q1和MOS管Q2,所述MOS管Q1的栅极接电阻R1接驱动信号端子,MOS管Q2的栅极接电阻R4接驱动信号端子,MOS管Q1漏极接DC端子,MOS管Q1的源极接MOS管Q2的漏极,MOS管Q1的源极接稳压管D1接MOS管Q1的栅极;所述MOS管Q2的栅极接电阻R4接驱动信号端子。本MOSFET栅源保护电路,串接的电阻R1和电阻R4,可避免引起误导通,防止栅极di/dt过高;并联的稳压管D1和稳压管D3,保护MOS管Q1和MOS管Q2不被击穿,并接的电阻R2和电阻R5,避免电荷积累,防止栅源极间过电压;稳压管D2和稳压管D4起到稳压作用;整体可防止栅极di/dt过高,防止栅源极间过电压,防护漏源极之间过电压。

Description

一种MOSFET栅源保护电路
技术领域
本实用新型涉及电子器件技术领域,具体为一种MOSFET栅源保护电路。
背景技术
功率MOS管自身拥有众多优点,但是MOS管具有较脆弱的承受短时过载能力,特别是在高频的应用场合,所以在应用功率MOS管对必须为其设计合理的MOS管保护电路来提高器件的可靠性,因此提出一种MOSFET栅源保护电路。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种MOSFET栅源保护电路,具有可防止栅极di/dt过高,防止栅源极间过电压,防护漏源极之间过电压的优点,解决了现有技术中MOS管使用易损坏的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种MOSFET栅源保护电路,包括MOS管Q1和MOS管Q2,所述MOS管Q1的栅极接电阻R1接驱动信号端子,MOS管Q2的栅极接电阻R4接驱动信号端子,电阻R1的输出端与电阻R4的输出端间并接有压敏电阻RZ10,MOS管Q1漏极接DC端子,MOS管Q1的源极接MOS管Q2的漏极,MOS管Q1的源极接稳压管D1接MOS管Q1的栅极;所述MOS管Q2的栅极接电阻R4接驱动信号端子,MOS管Q2的源极接稳压管D3接MOS管Q2的栅极;所述MOS管Q1的漏极接二极管D2接MOS管Q1的源极,二极管D2的两端并接电容C1和电阻R3,MOS管Q2的漏极接二极管D4接MOS管Q2的源极,二极管D4的两端并接电容C2和电阻R6;所述电阻R6的输出端接电阻R8接电流信号端子,电阻R8的输出端与电阻R4的输出端间并接有压敏电阻RZ12,电阻R8的输出端与电阻R1的输出端间并接压敏电阻RZ11,电阻R8的输入端接电阻R9接地,电阻R8的输出端接电阻R7接地,电阻R7的两端并接电容C3;所述电阻R8的输出端接下载端子LOAD。
优选的,所述电阻R1和电阻R4的阻值大小为10~100欧姆。
优选的,所述稳压管D1的两端并接电阻R2。
优选的,所述稳压管D3的两端并接电阻R5。
优选的,所述二极管D2和二极管D4均采用齐纳二极管。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:
本MOSFET栅源保护电路,具有如下优点:
一:通过在MOS管Q1及MOS管Q2的栅极与驱动芯片间分别串接电阻R1和电阻R4,可避免引起误导通,防止栅极di/dt过高;
二:通过在MOS管Q1的栅极与源极间并联稳压管D1,在MOS管Q2的栅极与源极间并联稳压管D3,保护MOS管Q1和MOS管Q2不被击穿,稳压管D1的两端并接电阻R2,稳压管D3的两端并接电阻R5,避免电荷积累,防止栅源极间过电压;
三:通过在MOS管Q1的源极和漏极间接稳压管D2,在MOS管Q2的源极和漏极间接稳压管D4,起到稳压作用,接入的压敏电阻RZ10、压敏电阻RZ11和压敏电阻RZ12起到过压保护的作用,稳压管D2两端并接的电容C1和电阻R3构成滤波电路,稳压管D4两端并接的电容C2和电阻R6构成滤波电路,通过滤波电路可提高电流的稳定性,防护漏源极之间过电压。
附图说明
图1为本实用新型的电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1,一种MOSFET栅源保护电路,包括MOS管Q1和MOS管Q2,MOS管Q1的栅极接电阻R1接驱动信号端子,MOS管Q2的栅极接电阻R4接驱动信号端子,电阻R1的输出端与电阻R4的输出端间并接有压敏电阻RZ10,MOS管Q1漏极接DC端子,MOS管Q1的源极接MOS管Q2的漏极,MOS管Q1的源极接稳压管D1接MOS管Q1的栅极;MOS管Q2的栅极接电阻R4接驱动信号端子,MOS管Q2的源极接稳压管D3接MOS管Q2的栅极;MOS管Q1的漏极接二极管D2接MOS管Q1的源极,二极管D2采用齐纳二极管,二极管D2的两端并接电容C1和电阻R3,MOS管Q2的漏极接二极管D4接MOS管Q2的源极,二极管D4采用齐纳二极管,二极管D4的两端并接电容C2和电阻R6;电阻R6的输出端接电阻R8接电流信号端子,电阻R8的输出端与电阻R4的输出端间并接有压敏电阻RZ12,电阻R8的输出端与电阻R1的输出端间并接压敏电阻RZ11,电阻R8的输入端接电阻R9接地,电阻R8的输出端接电阻R7接地,电阻R7的两端并接电容C3;电阻R8的输出端接下载端子LOAD。
该MOSFET栅源保护电路通过驱动信号端子接外端驱动信号,通过电流信号端子接外界电流信号,整体具有如下三点优点:
一:防止栅极di/dt过高
由于采用驱动信号端子接驱动芯片,其输出的阻抗较低,直接驱动MOS管Q1及MOS管Q2会引起快速的开通和关断,有可能造成MOS管Q1及MOS管Q2漏源极间的电压震荡,或者有可能造成MOS管Q1及MOS管Q2遭受过高的di/dt而引起误导通,而通过MOS管Q1及MOS管Q2的栅极与驱动芯片间分别串接电阻R1和电阻R4,电阻R1和电阻R4的阻值大小为10~100欧姆,可避免引起误导通;
二:防止栅源极间过电压
由于MOS管Q1及MOS管Q2栅极与源极的阻抗很高,漏极与源极间的电压突变会通过极间电容耦合到栅极而产生相当高的栅源尖峰电压,此电压会使很薄的栅源氧化层击穿,通过在MOS管Q1的栅极与源极间并联稳压管D1,在MOS管Q2的栅极与源极间并联稳压管D3,可将栅极电压限制在稳压管D1及稳压管D3的稳压值以下,保护MOS管Q1和MOS管Q2不被击穿,稳压管D1的两端并接电阻R2,稳压管D3的两端并接电阻R5,并联的电阻R2和电阻R5可释放MOS管Q1及MOS管Q2栅极的电荷,避免电荷积累;
三:防护漏源极之间过电压
虽然漏源击穿电压VDS一般都很大,但如果漏源极不加保护电路,同样可能因为器件开关瞬间电流的突变而产生漏极尖峰电压,进而损坏MOS管Q1及MOS管Q2,MOS管Q1及MOS管Q2开关速度越快,产生的过电压就越高,当电流过大或者发生短路时,MOS管Q1及MOS管Q2的漏极与源极之间的电流会迅速增加并超过额定值,必须在过流极限值所规定的范围内关断MOS管Q1和MOS管Q2,通过在MOS管Q1的源极和漏极间接稳压管D2,在MOS管Q2的源极和漏极间接稳压管D4,起到很好的稳压效果,接入的压敏电阻RZ10、压敏电阻RZ11和压敏电阻RZ12起到过压保护的作用,稳压管D2两端并接的电容C1和电阻R3构成滤波电路,稳压管D4两端并接的电容C2和电阻R6构成滤波电路,通过滤波电路可提高电流的稳定性。
综上所述:本MOSFET栅源保护电路,通过在MOS管Q1及MOS管Q2的栅极与驱动芯片间分别串接电阻R1和电阻R4,可避免引起误导通,防止栅极di/dt过高;通过在MOS管Q1的栅极与源极间并联稳压管D1,在MOS管Q2的栅极与源极间并联稳压管D3,保护MOS管Q1和MOS管Q2不被击穿,稳压管D1的两端并接电阻R2,稳压管D3的两端并接电阻R5,避免电荷积累,防止栅源极间过电压;通过在MOS管Q1的源极和漏极间接稳压管D2,在MOS管Q2的源极和漏极间接稳压管D4,起到稳压作用,接入的压敏电阻RZ10、压敏电阻RZ11和压敏电阻RZ12起到过压保护的作用,稳压管D2两端并接的电容C1和电阻R3构成滤波电路,稳压管D4两端并接的电容C2和电阻R6构成滤波电路,通过滤波电路可提高电流的稳定性,防护漏源极之间过电压;整体可防止栅极di/dt过高,防止栅源极间过电压,防护漏源极之间过电压。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种MOSFET栅源保护电路,包括MOS管Q1和MOS管Q2,其特征在于:所述MOS管Q1的栅极接电阻R1接驱动信号端子,MOS管Q2的栅极接电阻R4接驱动信号端子,电阻R1的输出端与电阻R4的输出端间并接有压敏电阻RZ10,MOS管Q1漏极接DC端子,MOS管Q1的源极接MOS管Q2的漏极,MOS管Q1的源极接稳压管D1接MOS管Q1的栅极;所述MOS管Q2的栅极接电阻R4接驱动信号端子,MOS管Q2的源极接稳压管D3接MOS管Q2的栅极;所述MOS管Q1的漏极接二极管D2接MOS管Q1的源极,二极管D2的两端并接电容C1和电阻R3,MOS管Q2的漏极接二极管D4接MOS管Q2的源极,二极管D4的两端并接电容C2和电阻R6;所述电阻R6的输出端接电阻R8接电流信号端子,电阻R8的输出端与电阻R4的输出端间并接有压敏电阻RZ12,电阻R8的输出端与电阻R1的输出端间并接压敏电阻RZ11,电阻R8的输入端接电阻R9接地,电阻R8的输出端接电阻R7接地,电阻R7的两端并接电容C3;所述电阻R8的输出端接下载端子LOAD。
2.根据权利要求1所述的一种MOSFET栅源保护电路,其特征在于:所述电阻R1和电阻R4的阻值大小为10~100欧姆。
3.根据权利要求1所述的一种MOSFET栅源保护电路,其特征在于:所述稳压管D1的两端并接电阻R2。
4.根据权利要求1所述的一种MOSFET栅源保护电路,其特征在于:所述稳压管D3的两端并接电阻R5。
5.根据权利要求1所述的一种MOSFET栅源保护电路,其特征在于:所述二极管D2和二极管D4均采用齐纳二极管。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112074032A (zh) * 2020-09-22 2020-12-11 许昌学院 用于植物栽培室的新能源植物灯

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