MOS管驱动电路设计集锦!总有一款可供你参考!
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今天,小编将在这篇文章中为大家带来MOS管驱动电路设计的有关报道,通过阅读这篇文章,大家可以对MOS管驱动电路设计具备清晰的认识,主要内容如下。
一、mos管
MOS管,全称为金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET),是一种常用的电子元件。它主要由三个电极组成:栅极(G)、源极(S)和漏极(D)。MOS管的工作原理是通过栅极电压来控制源极和漏极之间的电流流动,这种控制方式属于电压控制型器件。根据导电沟道的类型,MOS管可分为N沟道和P沟道两种类型,进一步细分为增强型和耗尽型。
MOS管的主要作用包括但不限于:
1、作为电子开关,通过控制栅极电压来实现源极和漏极之间的导通与截止。
2、在放大电路中,利用其输入阻抗高的特点,实现电流放大。
3、在电源管理、电机驱动等应用中,通过其快速开关特性来控制负载。
4、测试MOS管的好坏通常涉及测量其栅极与源极、栅极与漏极之间的电阻值,以及在特定条件下检查源极与漏极之间的导通与截止状态。
MOS管与三级管(即晶体管)的主要区别在于它们的工作原理和结构上。晶体管是一种电流控制型器件,通过基极电流来控制集电极和发射极之间的电流。而MOS管则是电压控制型器件,通过栅极电压来控制源极和漏极之间的电流,具有更高的输入阻抗和更快的开关速度。此外,MOS管在制造工艺上更为简单,有利于高度集成化。
二、MOS管驱动电路设计集锦
MOS管因为其导通内阻低,开关速度快,因此被广泛应用在开关电源上。而用好一个MOS管,其驱动电路的设计就很关键。下面分享几种常用的驱动电路。
1、电源IC直接驱动
电源IC直接驱动是最简单的驱动方式,应该注意几个参数以及这些参数的影响。
①查看电源IC手册的最大驱动峰值电流,因为不同芯片,驱动能力很多时候是不一样的。
②了解MOS管的寄生电容,如图C1、C2的值,这个寄生电容越小越好。如果C1、C2的值比较大,MOS管导通的需要的能量就比较大,如果电源IC没有比较大的驱动峰值电流,那么管子导通的速度就比较慢,就达不到想要的效果。
2、推挽驱动
当电源IC驱动能力不足时,可用推挽驱动。
这种驱动电路好处是提升电流提供能力,迅速完成对于栅极输入电容电荷的充电过程。这种拓扑增加了导通所需要的时间,但是减少了关断时间,开关管能快速开通且避免上升沿的高频振荡。
3、加速关断驱动
MOS管一般都是慢开快关。在关断瞬间驱动电路能提供一个尽可能低阻抗的通路供MOSFET栅源极间电容电压快速泄放,保证开关管能快速关断。
为使栅源极间电容电压的快速泄放,常在驱动电阻上并联一个电阻和一个二极管,如上图所示,其中D1常用的是快恢复二极管。这使关断时间减小,同时减小关断时的损耗。Rg2是防止关断的时电流过大,把电源IC给烧掉。
如上图,是我之前用的一个电路,量产至少上万台,推荐使用。
用三极管来泄放栅源极间电容电压是比较常见的。如果Q1的发射极没有电阻,当PNP三极管导通时,栅源极间电容短接,达到最短时间内把电荷放完,最大限度减小关断时的交叉损耗。
还有一个好处,就是栅源极间电容上的电荷泄放时电流不经过电源IC,提高了可靠性。
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