MOS 管使用扫盲
在使用
MOS 管设计开关电源或者马达驱动电路的时候,大部分人都会考虑
MOS 的导通电阻,最大电压等,最大电流等,
也有很多人仅仅考虑这些因素。这样的电路也许是可以工作的,但并不是优秀的
作为正式的产品设计也是不允许的。
下面是我对
MOSFET 及 MOSFET 驱动电路基础的一点总结,其中参考了一些资
料,非全部原创。包括
MOS 管的介绍,特性,
驱动以及应用电路。
1,MOS 管种类和结构
MOSFET 管是 FET 的一种(另一种是 JFET),可以被制造成增强型或耗尽型,P
沟道或
N 沟道共 4 种类型,但实际应用的只有
增强型的
N 沟道 MOS 管和增强型的 P 沟道 MOS 管,所以通常提到 NMOS,或
者
PMOS 指的就是这两种。
至于为什么不使用耗尽型的
MOS 管,不建议刨根问底。
对于这两种增强型
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。下面的介绍中,也多以 NMOS 为主。
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,后边再详细介绍。
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。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。顺便说一句,体二极管只在单个的
MOS 管中存在,在集成电路
芯片内部通常是没有的。
2,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 4V 或 10V 就可