高边NMOS如何设计防反?NMOS开关驱动电路分享
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MOS管将是下述内容的主要介绍对象,通过这篇文章,小编希望大家可以对它的相关情况以及信息有所认识和了解,详细内容如下。
一、MOS管
MOS,是MOSFET的缩写。MOSFET金属-氧化物半导体场效应晶体管,简称金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET)。
二、NMOS开关驱动电路
注:
Q5:一个NMOS管。
R25/100R 的作用:防止振荡减少栅极充电的峰值电压,保护NMOS管的D-S及不被击穿防止震荡,GPIO口输出端可能有些杂散的电感,在电压突变的情况下,可能会产生LC振荡,当我们加入R25之后,会提高阻尼减少振荡。
减少栅极充电的峰值电压,当栅极的电压拉高,首先对栅极的寄生电容进行充电,I=Q/t。充电的峰值电流可能大于GPIO的输出能力,为了保护IC,添加R25之后,可能有效的增长充电的时间,进而减小充电时候的电流。
从导通到截止状态,VDS电压迅速增加,如果dVDS/dt过大,可能会烧坏器件,R17的存在可以让栅极电容缓慢放电,从而保护mos管。
R26 10K的作用:
下拉型抗干扰电阻,GPIO输出状态下,在Nmos端,可以看出mos端处于一个高阻态或者悬浮的一个状态,为了避免意外打开mos管,加上了个10k下拉。
三、高边NMOS防反
PMOS的高边防反接使用自驱效应,但其存在待机电流偏大和电流反灌隐患,并且PMOS价格偏高,几乎没有使用驱动IC+PMOS高边防反这种设计,所以为了均衡价格因素和Rdson,消除待机电流偏大和电流反灌隐患(若单纯使用高边NMOS,也会有待机电流和电流反灌问题),使用驱动IC+NMOS这种高边防反接设计。但这里并不是否定低边NMOS防反和高边PMOS防反,实际上低边NMOS防反和高边PMOS防反使用的更多,驱动IC+NMOS这种方式一方面是为了应对测试机构的测试用例,一方面是应对可预见的实际问题。通常使用高边PMOS防反接并没有什么问题。
使用高边NMOS防反接,通常没有足够高的电压来驱动栅极,此时可以使用驱动IC来从高边取电,输出比S极更高的电压来驱动NMOS导通,驱动IC有两种:电荷泵型和Buck-Boost型,见图11-1。带驱动IC这种形式,虽然这增加了电路的复杂性,但N沟道MOSFET的导通电阻较低。
在大部分时间都处于正常连接供电场景中,由于电荷泵型和Buck-Boost型将额外消耗电流(需要不断地工作产生驱动电压维持NMOS的开启),单纯的高边PMOS防反接效率反而更好。
图:高边NMOS防反驱动--->NMOS+驱动IC
以上便是小编此次想要和大家共同分享的有关MOS管的内容,如果你对本文内容感到满意,不妨持续关注我们网站哟。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!