MOS管电路阐发|MOS管利用电路详解-KIA MOS管
信息来历：本站 日期：2021-06-15
跟双极性晶体管比拟，普通以为使MOS管导通不须要电流，只需GS电压高于必然的值，就能够或许了。这个很轻易做到，可是，咱们还须要速率。
在MOS管的布局中能够或许看到，在GS，GD之间存在寄生电容，而MOS管的驱动，现实上便是对电容的充放电。对电容的充电须要一个电流，因为对电容充电刹时能够或许把电容当作短路，以是刹时电流会比拟大。
挑选/设想MOS管驱动时第一要注重的是可供给刹时短路电流的巨细。
第二注重的是，遍及用于高端驱动的NMOS，导通时须若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）不异，以是这时辰辰候 栅极电压要比VCC大4V或10V。
若是在统一个体系里，要获得比VCC大的电压，就要特地的升压电路了。良多马达驱动器都集成了电荷泵，要注重的是应当 挑选适合的外接电容，以获得充足的短路电流去驱动MOS管。
上文说的4V或10V是经常利用的MOS管的导通电压，设想时固然须要有必然的余量。并且电压越高，导通速率越快，导通电阻也越小。
此刻也有导通电压更小的MOS管用在差别的范畴里，但在12V汽车电子体系里，普通4V导通就够用了。
MOS管最明显的特征是开关特征好，以是被普遍利用在须要电子开关的电路中，罕见的如开关电源和马达驱动，也有照明调光。
1、高压利用
当利用5V电源，这时辰辰候候若是利用传统的图腾柱布局，因为三极管的be有0.7V摆布的压降，致使现实终究加在gate上的电压只要4.3V。这时辰辰候候，咱们选用标称gate电压4.5V的MOS管就存在必然的危险。
一样的题目也发生在利用3V或其余高压电源的场所。
2、宽电压利用
输入电压并不是一个牢固值，它会跟着时辰或其余身分而变化。这个变化致使PWM电路供给给MOS管的驱动电压是不不变的。
为了让MOS管在高gate电压下宁静，良多MOS管内置了稳压管强行限定gate电压的幅值。在这类环境下，当供给的驱动电压跨越稳压管的电压，就会引发较大的静态功耗。
同时，若是简略的用电阻分压的道理下降gate电压，就会呈现输入电压比拟高的时辰，MOS督任务杰出，而输入电压下降的时辰gate电压缺乏，引发导通不够完全，从而增添功耗。
3、双电压利用
在一些节制电路中，逻辑局部利用典范的5V或3.3V数字电压，而功率局部利用12V乃至更高的电压。两个电压接纳共地体例毗连。
这就提出一个请求，须要利用一个电路，让高压侧能够或许有用的节制高压侧的MOS管，同时高压侧的MOS管也一样会晤对1和2中提到的题目。
在这三种环境下，图腾柱布局没法知足输入请求，而良多现成的MOS驱动IC，仿佛也不包罗gate电压限定的布局。
电路图以下：
图1 用于NMOS的驱动电路
图2 用于PMOS的驱动电路
针对NMOS驱动电路简略阐发：
Vl和Vh别离是低端和高真个电源，两个电压能够或许是不异的，可是Vl不应当跨越Vh。
Q1和Q2构成了一个反置的图腾柱，用来完成断绝，同时确保两只驱动管Q3和Q4不会同时导通。
R2和R3供给了PWM电压基准，经由过程转变这个基准，能够或许让电路任务在PWM旌旗灯号波形比拟陡直的地位。
Q3和Q4用来供给驱动电流，因为导通的时辰，Q3和Q4绝对Vh和GND最低都只要一个Vce的压降，这个压降凡是只要0.3V摆布，大大低于0.7V的Vce。
R5和R6是反应电阻，用于对gate电压停止采样，采样后的电压经由过程Q5对Q1和Q2的基极发生一个激烈的负反应，从而把gate电压限定在一个无限的数值。这个数值能够或许经由过程R5和R6来调理。
最初，R1供给了对Q3和Q4的基极电流限定，R4供给了对MOS管的gate电流限定，也便是Q3和Q4的Ice的限定。须要的时辰能够或许在R4下面并联加快电容。
这个电路供给了以下的特征：
1，用低端电压和PWM驱动高端MOS管。
2，用小幅度的PWM旌旗灯号驱动高gate电压须要的MOS管。
3，gate电压的峰值限定
4，输入和输入的电流限定
5，经由过程利用适合的电阻，能够或许到达很低的功耗
6，PWM旌旗灯号反相。NMOS并不须要这个特征，能够或许经由过程前置一个反相器来处理。
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