MOSFET与MOSFET驱动电路原理及应用

1、.MOSFET和MOSFET驱动电路原理及应用以下是MOSFET和MOSFET驱动程序电路的基础摘要，参考了一些资料，不是原件。包括MOS管简介、性质、磁碟机和应用电路。大多数人在使用MOS管设计开关电源或马达驱动电路时，都考虑了MOS的传导电阻、最大电压、最大电流等因素，很多人只考虑这些因素。此类电路可以工作，但不优秀，也不允许设计为正式产品。1、莫尔斯管类型和结构MOSFET管是一种FET，可以通过四种类型制造：增强型或耗尽型、p通道或n通道，但实际上，仅使用增强型n通道MOS管和增强型p通道MOS管，因此NMOS或PMOS都指这两种类型。右边的图是这两个MOS管的符号。对于不使用底部MO

2、S管的原因，不建议使用刨子。对于两种改进的MOS管，更多使用NMOS。因为传导电阻小，制造容易。因此开关电源和马达驱动应用通常使用NMOS。下面的介绍也使用了大多数NMOS。从MOS管原理图中可以看到，泄漏极和源极之间有寄生二极管。这叫做主体二极管，它驱动马达等感性负载，这种二极管很重要。但是本体二极管只存在于单个MOS管中，在集成电路芯片内部通常不存在。下图是在典型原理图中绘制的MOS管道的配置，如下图所示。(有时不绘制栅极保护二极管)如图所示，莫尔斯管的三个针之间有寄生电容。这不是我们需要的，而是制造工艺限制造成的。由于寄生电容的存在，设计或选择驱动电路时有点麻烦，但没有办法避免。在设计M

3、OS管的驱动电路时，让我们详细讨论一下。2、MOS管传导特性向导作为交换机，相当于交换机关闭。NMOS的特性，如果Vgs大于某个值，则当栅极电压达到4V或10V时，这是适合于源极接地的(低端驱动器)情况。PMOS的属性，如果Vgs小于某个值，使用连接到源的VCC(高端驱动器)将会着火。但是，PMOS作为高端驱动程序很容易使用，但由于传导电阻大、价格高、更换类型小等原因，高端驱动器通常使用NMOS。下图显示了Lisa 2sk 3418的Vgs电压与Vds电压的关系。如果看到小电流，则可以将其视为传导，因为Vgs到达4V，DS之间的压力降已经很小了。3、MOS开关管丢失无论是NMOS还是PMOS，

4、传导后都会有传导电阻，因此在DS之间电流流动的同时两端都有电压(如2SK3418特性图中所示)，因此电流在此电阻中消耗能量，这部分消耗的能量称为传导损耗。选择传导电阻较小的MOS管道会减少传导损耗。目前低功耗MOS管传导电阻一般在几十毫欧，也在几毫欧。MOS在传道和截止时间，显然不是瞬间完成的。MOS两端的电压有下降的过程，流动的电流有上升的过程，在此期间MOS管的损失是电压和电流的乘积，称为开关损失。一般来说，开关损耗比传导损耗大得多，开关频率越快，损失就越大。下图显示了MOS管传导时的波形。传导瞬间电压和电流的乘积很大，可见损失也很大。减少开关时间可以减少每个传导时间的损失。降低开关频率可

5、以减少单位时间内的开关次数。这两种方法都可以减少交换机损失。4，MOS管驱动与双极晶体管相比，一般来说，MOS管传道员不需要电流，GS电压在一定值以上就可以了。这很容易做到，但我们仍然需要速度。正如您在MOS管结构中看到的，GS，GD之间有寄生电容，MOS管实际上充电和放电电容。充电电容需要电流。充电电容的瞬间会使电容短路，所以瞬间电流更大。选择/设计MOS管驱动器时，首先要注意的是能够提供瞬时短路电流的大小。第二个注意事项通常用于高端驱动器NMOS，浇口电压大于源电压即可。高端驱动MOS管传导时，源电压等于泄漏电压(VCC)，因此栅极电压大于VCC 4v或10V。如果在同一系统中，则需要专用的boost电路以获得高于VCC的电压。许多马达驱动器都集成了电荷泵，因此必须选择合适的外部电容以确保足够的短路电流来驱动MOS管。上面所说的4V或10V是常用MOS管的传导电压，当然在设计时要留出一些空间。而且电压越高，传导速度越快，传导电阻也越小。现在，电压更小的莫尔斯(MOS)也在很多领域工作，但是在12V汽车电子系统中，普通的4V导轨已经足够了。MOS管的驱动电路及其损失可以参考Microchip公司的an 799 matching MOSFET drivers to MOSFETs。说得很详细，不打算再写了。5、MOS管应用电