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-MOS管驱动电路具领会识

发布时间:2021-09-28 06:10:39
来源:bob综合体育下载

  正在操纵MOS管打算开闭电源或者马达驱动电道的光阴,大一面人城市思虑MOS的导通电阻,最大电压等,最大电流等,也有许多人仅仅思虑这些要素。如此的电道也许是能够使命的,但并不是优良的,动作正式的产物打算也是不应承的。

  MOSFET管是FET的一种(另一种是JFET),能够被**成巩固型或耗尽型,P沟道或N沟道共4品种型,但本质运用的只要巩固型的N沟道MOS管和巩固型的P沟道MOS管,是以时时提到NMOS,或者PMOS指的即是这两种。

  关于这两种巩固型MOS管,比拟常用的是NMOS。来由是导通电阻幼,且容易**。是以开闭电源和马达驱动的运用中,日常都用NMOS。下面的先容中,也多以NMOS为主。

  MOS管的三个管脚之间有寄生电容存正在,这不是咱们必要的,而是因为**工艺控造形成的。寄生电容的存正在使得正在打算或抉择驱动电道的光阴要艰难少许,但没有要领避免,后边再周密先容。

  正在MOS管道理图上能够看到,漏极和源极之间有一个寄生二极管。这个叫体二极管,正在驱动感性负载(如马达),这个二极管很要紧。乘隙说一句,体二极管只正在单个的MOS管中存正在,正在集成电道芯片内部时时是没有的。

  NMOS的性情,Vgs大于肯定的值就会导通,适适用于源极接地时的境况(低端驱动),只须栅极电压到达4V或10V就能够了。

  PMOS的性情,Vgs幼于肯定的值就会导通,适适用于源极接VCC时的境况(高端驱动)。不过,固然PMOS能够很简单地用作高端驱动,但因为导通电阻大,代价贵,调换品种少等来由,正在高端驱动中,时时仍旧操纵NMOS。

  不管是NMOS仍旧PMOS,导通后都有导通电阻存正在,如此电流就会正在这个电阻上破费能量,这一面破费的能量叫做导通损耗。抉择导通电阻幼的MOS管会减幼导通损耗。现正在的幼功率MOS管导通电阻日常正在几十毫欧足下,几毫欧的也有。

  MOS正在导通和截止的光阴,肯定不是正在刹那实行的。MOS两头的电压有一个低重的进程,流过的电流有一个上升的进程,正在这段时代内,MOS管的失掉是电压和电流的乘积,叫做开闭失掉。时时开闭失掉比导通失掉大得多,并且开闭频率越速,失掉也越大。

  导通刹那电压和电流的乘积很大,变成的失掉也就很大。缩短开闭时代,能够减幼每次导通时的失掉;低重开闭频率,能够减幼单元时代内的开闭次数。这两种要领都能够减幼开闭失掉。

  跟双极性晶体管比拟,日常以为使MOS管导通不必要电流,只须GS电压高于肯定的值,就能够了。这个很容易做到,不过,咱们还必要速率。

  正在MOS管的机闭中能够看到,正在GS,GD之间存正在寄生电容,而MOS管的驱动,本质上即是对电容的充放电。对电容的充电必要一个电流,由于对电容充电刹那能够把电容作为短道,是以刹那电流会比拟大。抉择/打算MOS管驱动时第一要留意的是可供给刹那短道电流的巨细。

  第二留意的是,多数用于高端驱动的NMOS,导通时需假使栅极电压大于源极电压。而高端驱动的MOS管导通时源极电压与漏极电压(VCC)一样,是以这时 栅极电压要比VCC大4V或10V。若是正在统一个人系里,要获得比VCC大的电压,就要特意的升压电道了。许多马达驱动器都集成了电荷泵,要留意的是该当 抉择适宜的表接电容,以获得足够的短道电流去驱动MOS管。

  上边说的4V或10V是常用的MOS管的导通电压,打算时当然必要有肯定的余量。并且电压越高,导通速率越速,导通电阻也越幼。现正在也有导通电压更幼的MOS管用正在差其余范围里,但正在12V汽车电子体系里,日常4V导通就够用了。

  MOS管最明显的性情是开闭性情好,是以被普及运用正在必要电子开闭的电道中,常见的如开闭电源和马达驱动,也有照明调光。

  当操纵5V电源,这光阴若是操纵古板的图腾柱机闭,因为三极管的be有0.7V足下的压降,导致本质最终加正在gate上的电压只要4.3V。这光阴,咱们选用标称gate电压4.5V的MOS管就存正在肯定的危机。

  输入电压并不是一个固定值,它会跟着时代或者其他要素而变更。这个变更导致PWM电道供给给MOS管的驱动电压是不褂讪的。

  为了让MOS管正在高gate电压下安笑,许多MOS管内置了稳压管强行控造gate电压的幅值。正在这种境况下,当供给的驱动电压赶过稳压管的电压,就会惹起较大的静态功耗。

  同时,若是单纯的用电阻分压的道理低重gate电压,就会浮现输入电压比拟高的光阴,MOS督使命优秀,而输入电压低重的光阴gate电压缺乏,惹起导通不足彻底,从而扩充功耗。

  正在少许节造电道。

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