資料介紹
在實際項目中,我們基本都用增強型mos管,分為N溝道和P溝道兩種。
我們常用的是NMOS,因為其導通電阻小,且容易制造。在MOS管原理圖上可以看到,漏極和源極之間有一個寄生二極管。這個叫體二極管,在驅動感性負載(如馬達),這個二極管很重要。順便說一句,體二極管只在單個的MOS管中存在,在集成電路芯片內部通常是沒有的。
學過模擬電路,竟然連MOS管的用法都不是很懂,真是"杯具"!
在使用MOS管設計開關電源或者馬達驅動電路的時候,大部分人都會考慮MOS的導通電阻,最大電壓等,最大電流等,也有很多人僅僅考慮這些因素。這樣的電路也許是可以工作的,但并不是優秀的,作為正式的產品設計也是不允許的。
下面是我對MOSFET及MOSFET驅動電路基礎的一點總結,其中參考了一些資料,非全部原創。包括MOS管的介紹,特性,驅動以及應用電路。
1,MOS管種類和結構
MOSFET管是FET的一種(另一種是JFET),可以被制造成增強型或耗盡型,P溝道或N溝道共4種類型,但實際應用的只有增強型的N溝道MOS管和增強型的P溝道MOS管,所以通常提到NMOS,或者PMOS指的就是這兩種。
至于為什么不使用耗盡型的MOS管,不建議刨根問底。
對于這兩種增強型MOS管,比較常用的是NMOS。原因是導通電阻小,且容易制造。所以開關電源和馬達驅動的應用中,一般都用NMOS。下面的介紹中,也多以NMOS為主。
MOS管的三個管腳之間有寄生電容存在,這不是我們需要的,而是由于制造工藝限制產生的。寄生電容的存在使得在設計或選擇驅動電路的時候要麻煩一些,但沒有辦法避免,后邊再詳細介紹。
在MOS管原理圖上可以看到,漏極和源極之間有一個寄生二極管。這個叫體二極管,在驅動感性負載(如馬達),這個二極管很重要。順便說一句,體二極管只在單個的MOS管中存在,在集成電路芯片內部通常是沒有的。
2,MOS管導通特性
導通的意思是作為開關,相當于開關閉合。
NMOS的特性,Vgs大于一定的值就會導通,適合用于源極接地時的情況(低端驅動),只要柵極電壓達到4V或10V就可以了。
PMOS的特性,Vgs小于一定的值就會導通,適合用于源極接VCC時的情況(高端驅動)。但是,雖然PMOS可以很方便地用作高端驅動,但由于導通電阻大,價格貴,替換種類少等原因,在高端驅動中,通常還是使用NMOS。
3,MOS開關管損失
不管是NMOS還是PMOS,導通后都有導通電阻存在,這樣電流就會在這個電阻上消耗能量,這部分消耗的能量叫做導通損耗。選擇導通電阻小的MOS管會減小導通損耗?,F在的小功率MOS管導通電阻一般在幾十毫歐左右,幾毫歐的也有。
MOS在導通和截止的時候,一定不是在瞬間完成的。MOS兩端的電壓有一個下降的過程,流過的電流有一個上升的過程,在這段時間內,MOS管的損失是電壓和電流的乘積,叫做開關損失。通常開關損失比導通損失大得多,而且開關頻率越快,損失也越大。
導通瞬間電壓和電流的乘積很大,造成的損失也就很大??s短開關時間,可以減小每次導通時的損失;降低開關頻率,可以減小單位時間內的開關次數。這兩種辦法都可以減小開關損失。
4,MOS管驅動
跟雙極性晶體管相比,一般認為使MOS管導通不需要電流,只要GS電壓高于一定的值,就可以了。這個很容易做到,但是,我們還需要速度。
在MOS管的結構中可以看到,在GS,GD之間存在寄生電容,而MOS管的驅動,實際上就是對電容的充放電。對電容的充電需要一個電流,因為對電容充電瞬間可以把電容看成短路,所以瞬間電流會比較大。選擇/設計MOS管驅動時第一要注意的是可提供瞬間短路電流的大小。
第二注意的是,普遍用于高端驅動的NMOS,導通時需要是柵極電壓大于源極電壓。而高端驅動的MOS管導通時源極電壓與漏極電壓(VCC)相同,所以這時柵極電壓要比VCC大4V或10V。如果在同一個系統里,要得到比VCC大的電壓,就要專門的升壓電路了。很多馬達驅動器都集成了電荷泵,要注意的是應該選擇合適的外接電容,以得到足夠的短路電流去驅動MOS管。
上邊說的4V或10V是常用的MOS管的導通電壓,設計時當然需要有一定的余量。而且電壓越高,導通速度越快,導通電阻也越小。現在也有導通電壓更小的MOS管用在不同的領域里,但在12V汽車電子系統里,一般4V導通就夠用了。
MOS管的驅動電路及其損失,可以參考Microchip公司的AN799MatchingMOSFETDriverstoMOSFETs。講述得很詳細,所以不打算多寫了。
5,MOS管應用電路
MOS管最顯著的特性是開關特性好,所以被廣泛應用在需要電子開關的電路中,常見的如開關電源和馬達驅動,也有照明調光。
本文轉載自:
聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在于傳遞更多信息,版權歸原作者所有,如涉及侵權,請聯系小編郵箱: 進行處理。
(mbbeetchina)
下載該資料的人也在下載
下載該資料的人還在閱讀
更多 >
- MOSFET柵極驅動電路 8次下載
- MOSFET和IGBT柵極驅動器電路的基本原理 70次下載
- 功率MOSFET的驅動電路設計論文 107次下載
- 《電路基礎》仿真電路匯總下載 90次下載
- MOSFET及MOSFET驅動電路基礎匯總 192次下載
- 高功率開關MOSFET組成的H電橋電路資料下載
- MOSFET功率器件資料下載
- MOSFET 電源設計挑戰資料下載
- MOSFET驅動電阻的計算選擇資料下載
- MOSFET電路理論及實物測試知識資料下載
- 7種MOSFET柵極電路的常見作用資料下載
- MOSFET管的驅動電路設計資料總結 46次下載
- 高壓mosfet驅動器電路圖分享 23次下載
- MOSFET驅動電路設計參考 137次下載
- 功率MOSFET驅動電路分析
- 功率MOSFET的選型法則 391次閱讀
- MOSFET驅動器的功耗計算 504次閱讀
- SiC MOSFET模塊封裝技術及驅動設計 1689次閱讀
- SiC MOSFET替代Si MOSFET,自舉電路是否適用? 3761次閱讀
- 基于內部微觀結構優化MOSFET的驅動性能 2801次閱讀
- IGBT及MOSFET隔離驅動有哪些類型 8389次閱讀
- MOSFET驅動電路與EMI的資料介紹 5532次閱讀
- 功率開關MOSFET的柵極驅動相關的損耗 4093次閱讀
- 各類MOSFET電路資料 7742次閱讀
- 關于MOSFET用于開關電源的驅動電路 1.1w次閱讀
- 淺談MOSFET驅動電路 1.7w次閱讀
- MOSFET的半橋驅動電路設計要領詳解 6.4w次閱讀
- SiC Mosfet管特性及其專用驅動電源 5042次閱讀
- 幾種主流MOSFET驅動電路的分析 5w次閱讀
- 基于CPLD技術的MOSFET器件保護電路的設計方案 2290次閱讀
下載排行
本周
- 1電子電路原理第七版PDF電子教材免費下載
- 0.00 MB | 1491次下載 | 免費
- 2單片機典型實例介紹
- 18.19 MB | 95次下載 | 1 積分
- 3S7-200PLC編程實例詳細資料
- 1.17 MB | 27次下載 | 1 積分
- 4筆記本電腦主板的元件識別和講解說明
- 4.28 MB | 18次下載 | 4 積分
- 5開關電源原理及各功能電路詳解
- 0.38 MB | 11次下載 | 免費
- 6100W短波放大電路圖
- 0.05 MB | 4次下載 | 3 積分
- 7基于單片機和 SG3525的程控開關電源設計
- 0.23 MB | 4次下載 | 免費
- 8基于AT89C2051/4051單片機編程器的實驗
- 0.11 MB | 4次下載 | 免費
本月
- 1OrCAD10.5下載OrCAD10.5中文版軟件
- 0.00 MB | 234313次下載 | 免費
- 2PADS 9.0 2009最新版 -下載
- 0.00 MB | 66304次下載 | 免費
- 3protel99下載protel99軟件下載(中文版)
- 0.00 MB | 51209次下載 | 免費
- 4LabView 8.0 專業版下載 (3CD完整版)
- 0.00 MB | 51043次下載 | 免費
- 5555集成電路應用800例(新編版)
- 0.00 MB | 33562次下載 | 免費
- 6接口電路圖大全
- 未知 | 30320次下載 | 免費
- 7Multisim 10下載Multisim 10 中文版
- 0.00 MB | 28588次下載 | 免費
- 8開關電源設計實例指南
- 未知 | 21539次下載 | 免費
總榜
- 1matlab軟件下載入口
- 未知 | 935053次下載 | 免費
- 2protel99se軟件下載(可英文版轉中文版)
- 78.1 MB | 537793次下載 | 免費
- 3MATLAB 7.1 下載 (含軟件介紹)
- 未知 | 420026次下載 | 免費
- 4OrCAD10.5下載OrCAD10.5中文版軟件
- 0.00 MB | 234313次下載 | 免費
- 5Altium DXP2002下載入口
- 未知 | 233046次下載 | 免費
- 6電路仿真軟件multisim 10.0免費下載
- 340992 | 191183次下載 | 免費
- 7十天學會AVR單片機與C語言視頻教程 下載
- 158M | 183277次下載 | 免費
- 8proe5.0野火版下載(中文版免費下載)
- 未知 | 138039次下載 | 免費
評論