项目中最常用的为增强型mos管,分为N沟道和P沟道两种。
由于NMOS其导通电阻小,且容易制造所以项目中大部分用到的是NMOS。在MOS管原理图上可以看到,漏极和源极之间有一个寄生二极管。寄生二极管只在单个的MOS管中存在,在集成电路芯片内部通常是没有的。
1.导通特性
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(高端驱动)。但是,虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动,但由于导通电阻大,价格贵,替换种类少等原因,在高端驱动中,通常还是使用NMOS。
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4V或10V就可以了,虽然4V就导通了,但是为了完全导通电压在其可承受范围应该尽量大一些。
2.MOS开关管损失
不管是NMOS还是PMOS,导通后都有导通电阻存在,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十毫欧左右,几毫欧的也有。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,而且开关频率越高,损失也越大。
导通瞬间电压和电流的乘积很大,造成的损失也就很大。缩短开关时间,可以减小每次导通时的损失;降低开关频率,可以减小单位时间内的开关次数。这两种办法都可以减小开关损失。
3.MOS管驱动
跟双极性晶体管相比,一般认为使MOS管导通不需要电流,只要GS电压高于一定的值,就可以了。这个很容易做到,但是,我们还需要速度。
在MOS管的结构中可以看到,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以把电容看成短路,所以瞬间电流会比较大。选择/设计MOS管驱动时第一要注意的是可提供瞬间短路电流的大小。
第二注意的是,普遍用于高端驱动的NMOS,导通时需要是栅极电压大于源极电压。而高端驱动的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。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。很多马达驱动器都集成了电荷泵,要注意的是应该选择合适的外接电容,以得到足够的短路电流去驱动MOS管。
本文转自网络,版权归原作者,如果您觉得不好,请联系我们删除!
广告
关于立创商城
立创商城(WWW.SZLCSC.COM)成立于2011年,致力于为客户提供一站式电子元器件线上采购服务,4小时闪电发货。拥有10000多平方米现代化元器件仓库,现货库存超160000种,集团电子全产业链自营服务涵盖:在线EDA(LCEDA)+行业领先的PCB打样/中小批量+元器件商城+钢网制造+SMT贴片+电子设计教育及方案。作为一家品种齐全、自营库存、质量有保障的电子元器件垂直商城,立创商城所有元器件均从原厂或代理商正规渠道采购,保证原装正品,为您提供专业的一站式电子元器件采购服务。