MOSFET与MOSFET驱动电路原理及应用
[09-12 11:43:46] 来源:http://www.88dzw.com 电路基础 阅读:8350次
文章摘要:MOSFET与MOSFET驱动电路原理及应用 下面是我对MOSFET及MOSFET驱动电路基础的一点总结,其中参考了一些资料,非全部原创。包括MOS管的介绍,特性,驱动以及应用电路。在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候,大部分人都会考虑MOS的导通电阻,最大电压等,最大电流等,也有很多人仅仅考虑这些因素。这样的电路也许是可以工作的,但并不是优秀的,作为正式的产品设计也是不允许的。 1、MOS管种类和结构 MOSFET管是FET的一种(另一种是JFET),可以被制造成增强型或耗尽型,P沟道或N沟道共4种类型,但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管,所以通常提到
MOSFET与MOSFET驱动电路原理及应用,标签:电子电路基础,模拟电路基础,http://www.88dzw.comMOSFET与MOSFET驱动电路原理及应用
下面是我对MOSFET及MOSFET驱动电路基础的一点总结,其中参考了一些资料,非全部原创。包括MOS管的介绍,特性,驱动以及应用电路。
在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候,大部分人都会考虑MOS的导通电阻,最大电压等,最大电流等,也有很多人仅仅考虑这些因素。这样的电路也许是可以工作的,但并不是优秀的,作为正式的产品设计也是不允许的。
1、MOS管种类和结构
MOSFET管是FET的一种(另一种是JFET),可以被制造成增强型或耗尽型,P沟道或N沟道共4种类型,但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管,所以通常提到NMOS,或者PMOS指的就是这两种。右图是这两种MOS管的符号。
至于为什么不使用耗尽型的MOS管,不建议刨根问底。
对于这两种增强型MOS管,比较常用的是NMOS。原因是导通电阻小且容易制造。所以开关电源和马达驱动的应用中,一般都用NMOS。下面的介绍中,也多以NMOS为主。
在MOS管原理图上可以看到,漏极和源极之间有一个寄生二极管。这个叫体二极管,在驱动感性负载(如马达),这个二极管很重要。顺便说一句,体二极管只在单个的MOS管中存在,在集成电路芯片内部通常是没有的。下图是MOS管的构造图,通常的原理图中都画成右图所示的样子。 (栅极保护用二极管有时不画)
MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在,如右图所示。这不是我们需要的,而是由于制造工艺限制产生的。寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些,但没有办法避免,在MOS管的驱动电路设计时再详细介绍。
2、MOS管导通特性
导通的意思是作为开关,相当于开关闭合。
NMOS的特性,Vgs大于一定的值就会导通,适合用于源极接地时的情况(低端驱动),只要栅极电压达到4V或10V就可以了。
PMOS的特性,Vgs小于一定的值就会导通,使用与源极接VCC时的情况(高端驱动)。但是,虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动,但由于导通电阻大,价格贵,替换种类少等原因,在高端驱动中,通常还是使用NMOS。
右图是瑞萨2SK3418的Vgs电压和Vds电压的关系图。可以看出小电流时,Vgs达到4V,DS间压降已经很小,可以认为导通。
3、MOS开关管损失
不管是NMOS还是PMOS,导通后都有导通电阻存在,因而在DS间流过电流的同时,两端还会有电压(如2SK3418特性图所示),这样电流就会在这个电阻上消耗能量,这部分消耗的能量叫做导通损耗。选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗。现在的小功率MOS管导通电阻一般在几十毫欧左右,几毫欧的也有。
MOS在导通和截止的时候,一定不是在瞬间完成的。MOS两端的电压有一个下降的过程,流过的电流有一个上升的过程,在这段时间内,MOS管的损失是电压和电流的乘积,叫做开关损失。通常开关损失比导通损失大得多,而且开关频率越快,损失也越大。
下图是MOS管导通时的波形。可以看出,导通瞬间电压和电流的乘积很大,造成的损失也就很大。降低开关时间,可以减小每次导通时的损失;降低开关频率,可以减小单位时间内的开关次数。这两种办法都可以减小开关损失。
《MOSFET与MOSFET驱动电路原理及应用》相关文章
- › MOSFET管驱动数字调节输出电路图
- › 采用MOSFET的半波同步整流电路图
- › MOSFET有源预选器电路图
- › 功率MOSFET驱动电路图
- › MOSFET驱动电路图
- › 功率MOSFET栅极驱动电路图
- 在百度中搜索相关文章:MOSFET与MOSFET驱动电路原理及应用
- 在谷歌中搜索相关文章:MOSFET与MOSFET驱动电路原理及应用
- 在soso中搜索相关文章:MOSFET与MOSFET驱动电路原理及应用
- 在搜狗中搜索相关文章:MOSFET与MOSFET驱动电路原理及应用
编辑推荐
- · 什么是系统仿真
- · 什么是CPCI
- · 英特尔 Parallel Composer入门
- · 什么是支持数据库,什么是中宏数据库
- · 什么是数据交换技术
- · 什么是内部数据传输率
- · 什么是空间数据交换中心
- · 什么是差异备份
- · 什么是备份集
- · 什么是映像备份
- · IGBT模块
- · 什么是24脉波整流变压器
- · 自动变速器不能强制降挡故障原因、诊断与排
- · 什么是MD机
- · 中心频率,什么是中心频率
- · 功率单位mw和dbm的换算表
- · 中值滤波模块设计思路
- · 反馈振荡器的原理
- · 气体激光器简介
- · 数制与进位记数法