一种MOSFET的栅极保护电路的制作方法

本实用新型涉及电路技术领域，尤其涉及一种mosfet的栅极保护电路。

背景技术：

mosfet(metal-oxide-semiconductorfield-effecttransistor金属-氧化物半导体场效应晶体管)作为开关电源的主要产品，在开关电源中扮演着重要的角色，近年来，随着开关电源的功率密度不断提高，mosfet的开关频率也在不断提高，其开关速度也在提高。mosfet在高速的开通和关断过程中受到栅极电源的控制，漏极和源极之间的电压不断在低电平和高电平之间切换，高电平可高达500v以上，因此，在这大电压应力下的快速开关，对mosfet的平稳运行极具考验。

通常，mosfet失效的原因，大部分是其栅极被干扰而导致的，栅极被干扰易导致mosfet的栅极受损伤或者被误导通，从而引起整个开关电源失效。因此，mosfet在工作时受高频变化的栅极电压控制，容易受到干扰，保护栅极的措施必不可少。

现有技术中，mosfet的栅极电路都是由电阻、二极管、三极管组成，用以保护mosfet的栅极，然而通过这种电路组成方式，在开关过程中，处理快速变化的驱动信号和干扰时反映有所延迟，易造成故障和失效。因此，针对上述问题，成为本领域技术人员亟待解决的难题。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种mosfet的栅极保护电路。

具体技术方案如下：

本实用新型提供一种mosfet的栅极保护电路，其中，包括：

一驱动信号端，以提供一驱动信号；

一启动模块，所述启动模块的输入端连接至所述驱动信号端，以根据所述驱动信号产生一启动电流；

一电感，所述电感的一端连接至所述启动模块的输出端，所述电感背向所述启动模块的另一端连接至一待保护的mos管的控制端，以抑制由所述启动电流产生的瞬间电流尖峰；

一关断模块，所述关断模块的输入端连接于所述驱动信号端，所述关断模块的输出端连接于所述电感背向待保护的所述mos管的一端，所述关断模块的公共端接地。

优选的，所述启动模块包括：

一二极管，所述二极管的正极连接至所述驱动信号端形成所述启动模块的输入端；

一第一电阻，所述第一电阻的一端连接至所述二极管的负极，所述第一电阻背向所述二极管的另一端形成所述启动模块的输出端。

优选的，所述关断模块包括：

一第二电阻，所述第二电阻的一端连接于所述驱动信号端形成所述关断模块的输入端；

一第三电阻，所述第三电阻的一端连接于所述电感背向待保护的所述mos管的一端形成所述关断模块的输出端；

一三极管，所述三极管的基极连接至所述第二电阻背向所述驱动信号端的另一端，所述三极管的发射极连接至所述第三电阻背向所述电感的另一端，所述三极管的集电极接地形成所述关断模块的公共端。

优选的，所述三极管为pnp型三极管。

优选的，所述待保护的所述mos管为n型mos管。

优选的，待保护的所述mos管的漏极连接一电源，待保护的所述mos管的源极接地；

所述控制端为待保护的所述mos管的栅极。

优选的，所述电感的封装结构为小型化贴片封装结构。

优选的，待保护的所述mos管为电压型驱动器件。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：通过将待保护的mos管的控制端连接电感，从而对电流尖峰和震荡具有抑制作用，使电流变得平滑，起到保护mos管的作用。

附图说明

图1为本实用新型的实施例的电路结构示意图。

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作出创造性劳动的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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

本实用新型提供一种mosfet的栅极保护电路，其中，如图1所示，包括：

一驱动信号端1，以提供一驱动信号；

一启动模块2，启动模块2的输入端连接至驱动信号端1，以根据驱动信号产生一启动电流；

一电感l，电感l的一端连接至启动模块2的输出端，电感l背向启动模块2的另一端连接至一待保护的mos管q1的控制端，以抑制由启动电流产生的瞬间电流尖峰。

本实施例中，通过将待保护的mos管的控制端连接电感l，从而对电流尖峰和震荡具有抑制作用，使电流变得平滑，起到保护mos管q1的作用。

具体地，当驱动信号端1向启动模块2提供逐渐上升的驱动信号时，以驱动启动模块2产生启动电流，该启动电流流经电感l和待保护的mos管q1的控制端，然而由启动电流产生的瞬间电流尖峰和震荡会对mos管q1产生影响，因此，在待保护的mos管q1的控制端连接电感l，以通过电感l抑制启动电流的瞬间产生的电流尖峰，并使得该电流尖峰变得平滑，从而降低电流尖峰对待保护的mos管q1的干扰。另外，本实施例中，当待保护的mos管q1完全开启后，由于启动模块2的输入端与待保护的mos管q1的控制端的电压相等，因此，启动模块2和电感l中没有电流流过。

本实施例中，当上述驱动信号端1向启动模块2提供的驱动信号下降时，待保护的mos管q1进入关断过程。在关断待保护的mos管q1的过程中，待保护的mos管q1的控制端的电流变化较快，会产生负向的电流尖峰和震荡，此时，由于电感l的存在，待保护的mos管q1的控制端的电流尖峰流经电感l，通过电感l对电流尖峰和震荡有抑制作用，并使得该电流尖峰变得平滑，从而使得待保护的mos管q1不会被误导通。

本实施例中，当上述驱动信号端1提供的驱动信号受到干扰时，会产生高频干扰信号，此时可通过电感l能够抑制并吸收该高频干扰信号，从而起到保护mos管q1的作用。

在一种较优的实施例中，还包括一关断模块3，关断模块3的输入端连接于驱动信号端1，关断模块3的输出端连接于电感l背向待保护的mos管q1的一端，关断模块3的公共端接地gnd。

具体地，上述技术方案中还包括关断模块3，当驱动信号下降时，待保护的mos管q1的控制端会产生负向瞬间的电流尖峰和震荡，从而使得电流尖峰流经电感l、关断模块3到地gnd，进而起到保护mos管q1的作用。

在一种较优的实施例中，启动模块2包括：

一二极管d，二极管d的正极连接至驱动信号端形成启动模块2的输入端；

一第一电阻r1，第一电阻r1的一端连接至二极管d的负极，第一电阻r1背向二极管d的另一端形成启动模块2的输出端。

具体地，上述技术方案中的启动模块2包括二极管d和第一电阻r1，通过该二极管d和第一电阻r1根据驱动信号产生启动电流。

在一种较优的实施例中，关断模块3包括：

一第二电阻r2，第二电阻r2的一端连接于驱动信号端形成关断模块3的输入端；

一第三电阻r3，第三电阻r3的一端连接于电感l背向待保护的mos管q1的一端形成关断模块3的输出端；

一三极管q2，三极管q2的基极连接至第二电阻r2背向驱动信号端1的另一端，三极管q2的发射极连接至第三电阻r3背向电感l的另一端，三极管q2的集电极接地gnd形成关断模块3的公共端。

具体地，上述关断模块3包括第二电阻r2、第三电阻r3以及三极管q2，当驱动信号下降时，待保护的mos管q1的控制端会产生负向瞬间的电流尖峰和震荡，从而使得电流尖峰流经电感l、第三电阻r3以及三极管q2到地gnd，进而起到保护mos管q1的作用。

在一种较优的实施例中，三极管q2为pnp型三极管。

在一种较优的实施例中，待保护的mos管q1为n型mos管。

在一种较优的实施例中，待保护的mos管q1的漏极连接一电源u，待保护的mos管q1的源极接地gnd；

控制端为待保护的mos管q1的栅极。

具体地，本实施例中通过将电源vdc连接至待保护的mos管q1的漏极，用以向待保护的mos管q1供电，且该电源vdc为直流电源。

另外，需要说明的是，当驱动信号下降时，待保护的mos管q1处于关断过程中，通过电感l也会抑制待保护的mos管q1的栅极和源极的电压尖峰，使待保护的mos管q1不会被误导通。

在一种较优的实施例中，电感l的封装结构为小型化贴片封装结构。

在一种较优的实施例中，待保护的mos管q1为电压型驱动器件。

具体地，当待保护的mos管q1的栅极电压大于阈值电压时，mos管q1导通，功率电流从漏极流向源极，当栅极电压小于阈值电压时，mos管q1截止，漏极和源极之间不流过功率电流。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：通过将待保护的mos管的控制端连接电感，从而对电流尖峰和震荡具有抑制作用，使电流变得平滑，起到保护mos管的作用。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。