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MOS管参数解释
在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候,一般都要考虑MOS的导通电阻,*大电压等,*大电流等因素。
MOSFET管是FET的一种,可被制造成增强型或耗尽型,P沟道或N沟道共4种类型,一般主要应用的为增强型的NMOS管和增强型的PMOS管,所以通常提到的就是这两种。 这两种增强型MOS管,比较常用的是NMOS.原因是导通电阻小且容易制造。所以开关电源和马达驱动的应用中,一般都用NMOS.
在 MOS管 内部,漏极和源极之间会寄生一个二极管。这个叫体二极管,在驱动感性负载(如马达),这个二极管很重要,并且只在单个的MOS管中存在此二极管,在集成电路芯片内部通常是没有的。
MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在,这不是我们需要的,而是由于制造工艺限制产生的。寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些,但没有办法避免。
MOS管导通特性
导通的意思是作为开关,相当于开关闭合。
NMOS的特性,Vgs大于一定的值就会导通,适合用于源极接地时的情况(低端驱动),只要栅极电压达到一定电压(如4V或10V, 其他电压,看手册)就可了。
PMOS的特性,Vgs小于一定的值就会导通,适合用于源极接VCC时的情况(**驱动)。但是,虽然PMOS可很方便地用作**驱动,但由于导通电阻大,价格贵,替换种类少等原因,在**驱动中,通常还是使用NMOS.
MOS开关管损失
不管是NMOS还是PMOS,导通后都有导通电阻存在,因而在DS间流过电流的同时,两端还会有电压,这样电流就会在这个电阻上消耗能量,这部分消耗的能量叫做导通损耗。选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗。现在的小功率MOS管导通电阻一般在几毫欧,几十毫欧左右
MOS在导通和截止的时候,一定不是在瞬间完成的。MOS两端的电压有一个下降的过程,流过的电流有一个上升的过程,在这段时间内,MOS管的损失是电压和电流的乘积,叫做开关损失。通常开关损失比导通损失大得多,而且开关频率越快,导通瞬间电压和电流的乘积很大,造成的损失也就很大。降低开关时间,可减小每次导通时的损失;降低开关频率,可减小单位时间内的开关次数。这两种办法都可减小开关损失。
MOS管 驱动
MOS管导通不需要电流,只要GS电压高于一定的值,就可了。但是,我们还需要速度。 在MOS管的结构中可看到,在GS,GD之间存在寄生电容,而MOS管的驱动,实际上就是对电容的充放电。对电容的充电需要一个电流,因为对电容充电瞬间可把电容看成短路,所以瞬间电流会比较大。选择/设计MOS管驱动时**要注意的是可提供瞬间短路电流的大小。
普遍用于**驱动的NMOS,导通时需要是栅极电压大于源极电压。而**驱动的MOS管导通时源极电压与漏极电压(VCC)相同,所以这时栅极电压要比VCC大(4V或10V其他电压,看手册)。如果在同一个系统里,要得到比VCC大的电压,就要专门的升压电路了。
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