MOS管掩护电路实测与掩护电路阐发-KIA MOS管
信息来历:本站 日期:2020-11-30
功率MOS管本身具备浩繁长处,可是MOS管具备较懦弱的蒙受短时过载才能,出格是在高频的利用场所,以是在利用功率MOS管对必须为其设想公道的掩护电路来进步器件的靠得住性。
功率MOS管掩护电路首要有以下几个方面:
1.避免栅极 di/dt太高:
MOS管掩护电路实测,阐发:由于接纳驱动芯片,其输出阻抗较低,间接驱动功率管会引发驱动的功率管疾速的守旧和关断,有能够造胜利率管漏源极间的电压震动,或有能够造胜利率管蒙受太高的di/dt而引发误导通。
为避免上述景象的发生,凡是在MOS驱动器的输出与MOS管的栅极之间串连一个电阻(R509),电阻的巨细普通拔取几十欧姆。该电阻能够减缓Rds从无限大到Rds(on)(普通0.1欧姆或更低)。若不加R509电阻,高压环境下便会由于mos管开关速度过快而致使四周元器件被击穿。
但R509电阻过大则会致使MOS管的开关速度变慢,Rds从无限大到Rds(on)的须要颠末一段时候,高压下Rds会耗损大批的功率,而致使mos管发烧非常。该电阻上并联的二极管(D507)是在脉冲降落沿时起到对栅极放电的感化,使场效应管能疾速停止,削减功耗。
2.避免栅源极间过电压:
由于栅极与源极的阻抗很高,漏极与源极间的电压渐变会经由过程极间电容耦合到栅极而发生相称高的栅源尖峰电压,此电压会使很薄的栅源氧化层击穿,同时栅极很轻易堆集电荷也会使栅源氧化层击穿,以是要在MOS管栅极并联稳压管(图中D903)以限定栅极电压在稳压管稳压值以下,掩护MOS管不被击穿,MOS管栅极并联电阻(图中R516)是为了开释栅极电荷,不让电荷堆集。
3.防护漏源极之间过电压 :
固然漏源击穿电压VDS普通都很大,但若是漏源极不加掩护电路,一样有能够由于器件开关刹时电流的渐变而发生漏极尖峰电压,进而破坏MOS管,功率管开关速度越快,发生的过电压也就越高。为了避免器件破坏,凡是接纳齐纳二极管钳位(图中D901)和RC缓冲电路(图中C916,R926)等掩护办法。
当电流过大或发生短路时,功率MOS管漏极与源极之间的电流会敏捷增添并跨越额外值,必须在过流极限值所划定的时候内关断功率MOS管,不然器件将被烧坏,是以在主回路增添电流采样掩护电路,当电流达到必然值,经由过程掩护电路封闭驱动电路来掩护MOS管。
4.电流采样掩护电路
将颠末mos管的电流经由过程采样电阻采样出来,而后将旌旗灯号缩小,将缩小取得的旌旗灯号和mcu给出的驱动旌旗灯号颠末或门节制驱动芯片的使能,在驱动电流过大时制止驱动芯片输出,从而掩护mos管回路。
MOS管掩护电路实测,阐发:MOS管的栅极和源极之间的电阻:
一是为场效应管供给偏置电压;二是起到泻放电阻的感化:掩护栅极G-源极S;掩护栅极G-源极S:场效应管的G-S极间的电阻值是很大的,如许只需有少许的静电就可以使他的G-S极间的等效电容两头发生很高的电压,
若是不实时把这些少许的静电泻放掉,两头的高压就有能够使场效应管发生误举措,乃至有能够击穿其G-S极;这时候栅极与源极之间加的电阻就可以把上述的静电泻放掉,从而起到了掩护场效应管的感化。
MOS管掩护电路实测,阐发:详细的例子:MOS管在开关状况任务时,Q1、Q2是轮番导通,MOS管栅极在频频充、放电状况,若是在此时封闭电源,MOS管的栅极就有两种状况:一种是放电状况,栅极等效电容不电荷存储;另外一个是充电状况,栅极等效电容恰好处于电荷布满状况,以下图a所示。
固然电源堵截,此时Q1、Q2也都处于断开状况,电荷不开释的回路,但MOS管栅极的电场依然存在(能坚持很长时候),成立导电沟道的前提并不消逝。如许在再次开机刹时,由于鼓励旌旗灯号还不成立,而开机刹时MOS管的漏极电源(V1)随机供给,在导电沟道的感化下,MOS管立即发生不受控的庞大漏极电流Id,引发MOS管烧坏。
为了避免此景象发生,在MOS管的栅极对源极并接一只泄放电阻R1,以下图b所示,关机后栅极存储的电荷经由过程R1敏捷开释,此电阻的阻值不可太大,以保障电荷的敏捷开释,普通在五千欧至数十千欧摆布。
灌流电路首要是针对MOS管在作为开关营运用时其容性的输出特征,引发“开”、“关”举措滞后而设置的电路,当MOS管作为其余用处,比方线性缩小等利用时,就不须要设置灌流电路。
R38电阻的感化是:
1.减缓Rds从无限大到Rds(on)(普通0.1欧姆或更低)。
2.若不加R38电阻,高压环境下便会由于mos管开关速度过快而致使四周元器件被击穿。但R38电阻过大则会致使MOS管的开关速度变慢,Rds从无限大到Rds(on)的须要颠末一段时候,高压下Rds会耗损大批的功率,而致使mos管发烧非常。
R42电阻的感化是:
1.作为泄放电阻泄放掉G-S的少许静电,避免mos管发生误举措,乃至击穿mos管(由于只需有少许的静电便会使mos管的G-S极间的等效电容发生很高的电压),起到了掩护mos管的感化。
2.为mos管供给偏置电压
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