MOS管的使用你考慮的全面嗎

在通過應用MOS管進行開關電源以及馬達驅動電路設計的時候，大多數人的關注點僅僅停留在MOS管的導通電阻、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，作為正式的產品設計也是不允許的。

佳恩MOS單管

接下來小編將從MOS管的結構、導通特性、驅動以及應用電路展開論述，具體如下?！　　?/p>

1、種類和結構　　

MOS管是FET的一種，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。對于這兩種增強型MOS管，比較常用的是NMOS。原因主要是導通電阻小，且容易制造。因此在開關電源和馬達驅動的應用中，一般都采用NMOS。

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寄生二極管也被叫做體二極管。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，且對驅動感性負載(如馬達)來說是十分重要的?！　　　?/p>

2、導通特性　　

導通可理解為開關，即相當于開關閉合。

（1）NMOS的導通特性

當Vgs大于一定的值就會導通，適用于源極接地時的情況(例低端驅動)，且柵極電壓只需達到4V或10V。

（2）PMOS的導通特性

當Vgs小于一定的值就會導通，適用于源極接VCC時的情況(例高端驅動)。雖然PMOS可以很便捷地用作高端驅動，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?！　　　?/p>

3、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。

MOS管在導通和截止的時候，一定不是在瞬間完成的。因為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，而且開關頻率越高，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。以上這兩種辦法均可減小開關管的損失?！　　　?/p>

4、驅動　　　

同雙極性晶體管相比，通常認為MOS管的導通不需要電流，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管驅動時需要注意兩點。第一點是可提供瞬間短路電流的大??；第二點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即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，就需要專門的升壓電路。很多馬達驅動器都集成了電荷泵，要注意的是應選擇合適的外接電容，才能得到足夠的短路電流進而實現MOS管的驅動?！　　?/p>

以上就是小編今天要為大家講的所有內容啦，大家有相關問題可留言給我們哦~

備注：本文僅作學習參考，不代表對該觀點支持或贊同，如內容上存在爭議，請及時與我們聯系，謝謝！


? ? ? ? 編輯：ymf