从电源和电机驱动器到充电站和很多其他运用，硅 （Si）、碳化硅 （SiC） 和氮化镓 （GaN）MOSFET等开关功率半导体以及绝缘栅双极晶体管 （IGBT） 是高效电源体系模块规划的要害。可是，为了完成

  望文生义，该元件的效果是驱动功率器材栅极，快速、明晰地将其置于导通形式或将其拉出导通形式。这样做要求驱动器可以拉出或吸收满足的电流，尽管负载（栅极）存在内部器材和杂散（寄生）电容、电感和其他问题。

  因此，供给具有恰当要害特点的适宜尺度的栅极驱动器关于完成功率器材的悉数潜力和功率至关重要。但是，为了充沛的运用栅极驱动器，规划人员必定分外的留意驱动器的直流电源，它与功率器材直流电源轨无关。T

  此供给相似于传统供给，但有一些重要差异。它可所以更常见的单极电源，但在许多状况下，它是一个非对称的双极电源，以及其他功用和结构差异。

  图 1.在截止形式下，MOSFET 漏极-源极途径看起来像一个开路开关。（图片：Quora)

  要了解栅极驱动器 DC-DC 转换器的效果和所需特点，首要要从开关器材开端。关于作为开关器材的 MOSFET，栅极-源极途径用于操控器材的导通或关断状况（IGBT 相似）。当栅源电压小于阈值电压 （VGS系列 VTH 系列），MOSFET 处于其截止区域，没有漏极电流流过，ID= 0 安培 （A），MOSFET 显现为“开路开关”，如图1所示。

  相反，当栅源电压远大于阈值电压 （VGS系列 VTH 系列），则 MOSFET 处于饱满区域，最大漏极电流流过 （ID= VDD 系列/RL），MOSFET 显现为低电阻“闭合开关”，如图2所示。

  图 2.在饱满形式下，MOSFET 漏极-源极途径看起来像一个低电阻开关。（图片：Quora)

  关于抱负的 MOSFET，漏源电压为零 （VDS 系列= 0 伏），但在实践中为 VDS 系列因为内部导通电阻 R 的原因，一般约为 0.2 VDS（开），一般低于 0.1 欧姆 （Ω），可低至几十毫欧姆。

  尽管原理图显现施加到栅极的电压好像会翻开和封闭 MOSFET，但这仅仅故事的一部分。该电压将电流驱动到 MOSFET 中，直到有满足的累积电荷来将其导通。依据开关驱动器的尺度（额定电流）和类型，快速转换到彻底导通状况所需的电流量或许低至几毫安 （mA） 到几安培 （A）。

  图 3.此 MOSFET 模型显现了寄生电容和电感，它们对驱动器功用发生晦气影响和应战。（图片：Texas Instruments）)

  栅极驱动器的功用是将满足的电流快速、洪亮地驱动到栅极中以导通 MOSFET，并以相反的方法将电流拉出以封闭 MOSFET。更正式地说，栅极需要由低阻抗源驱动，该源可供给和吸收满足的电流，以供给操控电荷的快速刺进和提取。

  假如 MOSFET 栅极看起来像一个纯电阻负载，那么拉出和吸收该电流将相对简略。但是，MOSFET 具有内部电容和电感寄生元件，驱动器和功率器材之间的互连也存在寄生效应，如图3所示。

  结果是栅极驱动信号在阈值电压邻近振铃，导致器材在其轨道上一次或屡次翻开和封闭，以彻底翻开或封闭;这有点相似于图 4中所示的机械开关的 “switch bounce”。

  图 4.因为 MOSFET 负载中的寄生效应而导致的驱动器输出振铃会导致振铃和误触发，相似于机械开关反弹。（图片来自：Learn About Electronics)

  其结果包含未被留意或仅仅在暂时运用中令人讨厌（例如翻开或封闭灯），一直到或许损坏电源、电机驱动器和相似子体系中遍及的运用的脉宽调制 （PWM） 快速开关电路。

  图 5.与 Q1 和 Q4（左）或 Q2 和 Q3（右）的正常 MOSFET 导通比较，假如因为驱动器问题或其他原因此一起导通电桥的 Q1 和 Q2（或 Q3 和 Q4），则电源轨和接地之间将呈现不行承受且或许具有破坏性的短路状况，称为击穿。（图片：Quora)

  在规范半桥和全桥拓扑中，假如桥同一侧的两个 MOSFET 一起导通，即使是瞬间，负载也放置在上下 MOSFET 对之间，这有几率会使短路乃至永久性损坏。这种现象称为“击穿”，如图5所示。