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MOS管參數解釋
在使用MOS管設計開關電源或者馬達驅動電路的時候,一般都要考慮MOS的導通電阻,*大電壓等,*大電流等因素。
MOSFET管是FET的一種,可被制造成增強型或耗盡型,P溝道或N溝道共4種類型,一般主要應用的為增強型的NMOS管和增強型的PMOS管,所以通常提到的就是這兩種。 這兩種增強型MOS管,比較常用的是NMOS.原因是導通電阻小且容易制造。所以開關電源和馬達驅動的應用中,一般都用NMOS.
在 MOS管 內部,漏極和源極之間會寄生一個二極管。這個叫體二極管,在驅動感性負載(如馬達),這個二極管很重要,并且只在單個的MOS管中存在此二極管,在集成電路芯片內部通常是沒有的。
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,但沒有辦法避免。
MOS管導通特性
導通的意思是作為開關,相當于開關閉合。
NMOS的特性,Vgs大于一定的值就會導通,適合用于源極接地時的情況(低端驅動),只要柵極電壓達到一定電壓(如4V或10V, 其他電壓,看手冊)就可了。
PMOS的特性,Vgs小于一定的值就會導通,適合用于源極接VCC時的情況(**驅動)。但是,雖然PMOS可很方便地用作**驅動,但由于導通電阻大,價格貴,替換種類少等原因,在**驅動中,通常還是使用NMOS.
MOS開關管損失
不管是NMOS還是PMOS,導通后都有導通電阻存在,因而在DS間流過電流的同時,兩端還會有電壓,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。現在的小功率MOS管導通電阻一般在幾毫歐,幾十毫歐左右
MOS在導通和截止的時候,一定不是在瞬間完成的。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,而且開關頻率越快,導通瞬間電壓和電流的乘積很大,造成的損失也就很大。降低開關時間,可減小每次導通時的損失;降低開關頻率,可減小單位時間內的開關次數。這兩種辦法都可減小開關損失。
MOS管 驅動
MOS管導通不需要電流,只要GS電壓高于一定的值,就可了。但是,我們還需要速度。 在MOS管的結構中可看到,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**要注意的是可提供瞬間短路電流的大小。
普遍用于**驅動的NMOS,導通時需要是柵極電壓大于源極電壓。而**驅動的MOS管導通時源極電壓與漏極電壓(VCC)相同,所以這時柵極電壓要比VCC大(4V或10V其他電壓,看手冊)。如果在同一個系統里,要得到比VCC大的電壓,就要專門的升壓電路了。
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