您现在的位置:首页 > 基础知识基础知识

MOSFET与MOSFET驱动电路原理及利用

发布时间:2014-12-04 08:43:00  来源:大电流电感厂家   查看:

 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,非所有原创。包含 MOS管的推选 ,特征,驱动以及运用 电路。 
  在运用 MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候,大部分人都会思虑 MOS的电感器厂家导通电阻,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准许的。
  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,但实际运用 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。

MOSFET与MOSFET驱动电路原理及利用[多图]图片1

  至于为什么不运用耗尽型的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。原由是导通电阻小且基本 制造。所以开关电源和马达驱动的运用 中,通常都用NMOS。下面的推选 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),这个二极管很主要。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。  (栅极保卫用二极管有时不画)

MOSFET与MOSFET驱动电路原理及利用[多图]图片2
MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在,如右图所示。这不是咱们须要绕行电感的,而是由于制造工艺限定产生的。寄生电容的存在使得在设计或挑选驱动电路的时候要麻烦一些,但没有方法防止,在MOS管的驱动电路设计时再细致推选 。

MOSFET与MOSFET驱动电路原理及利用[多图]图片3

  2、MOS管导通特征
  导通的意思是作为开关,相当于开关上合。
  NMOS的特征,Vgs大于必须的值就会导通,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的特征,Vgs小于必须的值就会导通,运用与源极接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,但求购电感由于导通电阻大,价钱贵,替换种类少等原由,在高端驱动中,通常还是运用 NMOS。
  右图是瑞萨2SK3418的Vgs电压和Vds电压的联系图。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。

MOSFET与MOSFET驱动电路原理及利用[多图]图片4

  3、MOS开关管耗损
  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特征图所示),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。挑选导通电阻小的MOS管会减小导通损耗。现在的小功率MOS管导通电阻通常在几十毫欧左右,几毫欧的也有。
  MOS电感器厂家在导通和截止的时候,必须不是在瞬间完成的。MOS两端的电压有一个降低的流程,流过的电流有一个上升的流程,在这段时间内,MOS管的耗损是电压和电流的乘积,叫做开关耗损。通常开关耗损比导通耗损大得多,并且开关频率越快,耗损也越大。
  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,造成的耗损也就很大。降低开关时间,可以减小每次导通时的耗损;降低开关频率,可以减小单位时间内的开关次数。这两种方法都可以减小开关耗损。

MOSFET与MOSFET驱动电路原理及利用[多图]图片5

  4、MOS管驱动
  跟双极性晶体管相比,通常认为使MOS管导通不须要电流,只要GS电压高于必须的值,就可以了。这个很基本 做到,但是,咱们还须要速度。

LED非隔离驱动 EMC排版整改最近手头有个案子做32W 的非隔离吸顶灯驱动  一类灯具带地线测试  。第一次回来的PCB是怎么也没调过 1-10M 超2db。 现在改了个板 样品还没回来 望有高手指点新板有没有

基于MEMS的闪耀光栅数字微镜显示技术技术背景在PMP个人媒体播放器等便携式应用中,TFT液晶显示器已成为主流配置。虽然TFT液晶显示器具有图像清晰、对比度高等优点,但其耗电占了PMP系统耗电的70%以上。随着分辨率不断提高,屏幕加大,显

软件无线中的宽带射频前端引言 随着微电子技术的迅速发展,数字信号处理器(DSP)和A/D变换器的性能在成倍的提高,使得软件无线电在技术实现上成为可能,从而引起了人们对于软件无线电技术研究的兴趣。软件无线电的功能主要由软件实现

CopyRight2014
大电流电感 | 大功率电感 | 扁平线圈电感 注塑加工厂