在通過應(yīng)用MOS管進(jìn)行開關(guān)電源以及馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)的時(shí)候，大多數(shù)人的關(guān)注點(diǎn)僅僅停留在MOS管的導(dǎo)通電阻、最大電壓、最大電流等方面。這樣的電路也許是可以工作的，但并不是最好的，作為正式的產(chǎn)品設(shè)計(jì)也是不允許的。

佳恩MOS單管

接下來小編將從MOS管的結(jié)構(gòu)、導(dǎo)通特性、驅(qū)動(dòng)以及應(yīng)用電路展開論述，具體如下?！　　?/p>

1、種類和結(jié)構(gòu)　　

MOS管是FET的一種，可以被制造成增強(qiáng)型或耗盡型，P溝道或N溝道共4種類型，但實(shí)際應(yīng)用的只有增強(qiáng)型的N溝道MOS管和增強(qiáng)型的P溝道MOS管，所以通常提到NMOS，或者PMOS指的就是這兩種。對(duì)于這兩種增強(qiáng)型MOS管，比較常用的是NMOS。原因主要是導(dǎo)通電阻小，且容易制造。因此在開關(guān)電源和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用中，一般都采用NMOS。

MOS管的三個(gè)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(chǎn)生的。寄生電容的存在使得在設(shè)計(jì)或選擇驅(qū)動(dòng)電路的時(shí)候要麻煩一些，但卻不可避免。通過MOS管的原理圖可以看到，漏極和源極之間有一個(gè)寄生二極管也被叫做體二極管。體二極管只在單個(gè)的MOS管中存在，在集成電路芯片內(nèi)部通常是沒有的，且對(duì)驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載(如馬達(dá))來說是十分重要的?！　　　?/p>

2、導(dǎo)通特性　　

導(dǎo)通可理解為開關(guān)，即相當(dāng)于開關(guān)閉合。

（1）NMOS的導(dǎo)通特性

當(dāng)Vgs大于一定的值就會(huì)導(dǎo)通，適用于源極接地時(shí)的情況(例低端驅(qū)動(dòng))，且柵極電壓只需達(dá)到4V或10V。

（2）PMOS的導(dǎo)通特性

當(dāng)Vgs小于一定的值就會(huì)導(dǎo)通，適用于源極接VCC時(shí)的情況(例高端驅(qū)動(dòng))。雖然PMOS可以很便捷地用作高端驅(qū)動(dòng)，但由于導(dǎo)通電阻大，價(jià)格貴，替換種類少等原因，在高端驅(qū)動(dòng)中，通常還是使用NMOS。　　　　

3、開關(guān)管損失　　　

不管是NMOS還是PMOS，導(dǎo)通后都有導(dǎo)通電阻存在，這樣電流就會(huì)在這個(gè)電阻上消耗能量，這部分消耗的能量叫做導(dǎo)通損耗。選擇導(dǎo)通電阻小的MOS管會(huì)減小導(dǎo)通損耗。

MOS管在導(dǎo)通和截止的時(shí)候，一定不是在瞬間完成的。因?yàn)镸OS兩端的電壓有一個(gè)下降的過程，流過的電流有一個(gè)上升的過程，在這段時(shí)間內(nèi)，MOS管的損失是電壓和電流的乘積，叫做開關(guān)損失。通常開關(guān)損失比導(dǎo)通損失大得多，而且開關(guān)頻率越高，損失也越大。導(dǎo)通瞬間電壓和電流的乘積很大，造成的損失也就很大。縮短開關(guān)時(shí)間，可以減小每次導(dǎo)通時(shí)的損失;降低開關(guān)頻率，可以減小單位時(shí)間內(nèi)的開關(guān)次數(shù)。以上這兩種辦法均可減小開關(guān)管的損失?！　　　?/p>

4、驅(qū)動(dòng)　　　

同雙極性晶體管相比，通常認(rèn)為MOS管的導(dǎo)通不需要電流，只需GS電壓高于一定的值。這種方式很容易做到，但不可忽視的還有速度。在MOS管的結(jié)構(gòu)中可以看到，在GS，GD之間存在寄生電容，而MOS管的驅(qū)動(dòng)，實(shí)際上就是對(duì)電容的充放電。對(duì)電容的充電需要一個(gè)電流，因?yàn)閷?duì)電容充電瞬間可以把電容看成短路，所以瞬間電流會(huì)比較大。

選擇設(shè)計(jì)MOS管驅(qū)動(dòng)時(shí)需要注意兩點(diǎn)。第一點(diǎn)是可提供瞬間短路電流的大?。坏诙c(diǎn)是普遍用于高端驅(qū)動(dòng)的NMOS，導(dǎo)通時(shí)需要是柵極電壓大于源極電壓。而高端驅(qū)動(dòng)的MOS管導(dǎo)通時(shí)源極電壓與漏極電壓即VCC相同，所以這時(shí)柵極電壓要比VCC大4V或10V。如果在同一個(gè)系統(tǒng)里，要得到比VCC大的電壓，就需要專門的升壓電路。很多馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器都集成了電荷泵，要注意的是應(yīng)選擇合適的外接電容，才能得到足夠的短路電流進(jìn)而實(shí)現(xiàn)MOS管的驅(qū)動(dòng)。　　　

以上就是小編今天要為大家講的所有內(nèi)容啦，大家有相關(guān)問題可留言給我們哦~

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