MOSFET与MOSFET驱动电路原理及利用
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,非所有原创。包含 MOS管的推选 ,特征,驱动以及运用 电路。
在运用 MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候,大部分人都会思虑 MOS的电感器厂家导通电阻,最大电压等,最大电流等,也有许多人仅仅思虑这些因素。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准许的。
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,但实际运用 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。右图是这两种MOS管的符号。
至于为什么不运用耗尽型的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。原由是导通电阻小且基本 制造。所以开关电源和马达驱动的运用 中,通常都用NMOS。下面的推选 中,也多以NMOS为主。
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),这个二极管很主要。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。下图是MOS管的构造图,通常的原理图中都画成右图所示的样子。 (栅极保卫用二极管有时不画)
MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在,如右图所示。这不是咱们须要绕行电感的,而是由于制造工艺限定产生的。寄生电容的存在使得在设计或挑选驱动电路的时候要麻烦一些,但没有方法防止,在MOS管的驱动电路设计时再细致推选 。
2、MOS管导通特征
导通的意思是作为开关,相当于开关上合。
NMOS的特征,Vgs大于必须的值就会导通,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。
PMOS的特征,Vgs小于必须的值就会导通,运用与源极接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,但求购电感由于导通电阻大,价钱贵,替换种类少等原由,在高端驱动中,通常还是运用 NMOS。
右图是瑞萨2SK3418的Vgs电压和Vds电压的联系图。可以看出小电流时,Vgs达到4V,DS间压降已经很小,可以认为导通。
3、MOS开关管耗损
不管是NMOS还是PMOS,导通后都有导通电阻存在,因而在DS间流过电流的同时,两端还会有电压(如2SK3418特征图所示),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。挑选导通电阻小的MOS管会减小导通损耗。现在的小功率MOS管导通电阻通常在几十毫欧左右,几毫欧的也有。
MOS电感器厂家在导通和截止的时候,必须不是在瞬间完成的。MOS两端的电压有一个降低的流程,流过的电流有一个上升的流程,在这段时间内,MOS管的耗损是电压和电流的乘积,叫做开关耗损。通常开关耗损比导通耗损大得多,并且开关频率越快,耗损也越大。
下图是MOS管导通时的波形。可以看出,导通瞬间电压和电流的乘积很大,造成的耗损也就很大。降低开关时间,可以减小每次导通时的耗损;降低开关频率,可以减小单位时间内的开关次数。这两种方法都可以减小开关耗损。
4、MOS管驱动
跟双极性晶体管相比,通常认为使MOS管导通不须要电流,只要GS电压高于必须的值,就可以了。这个很基本 做到,但是,咱们还须要速度。平面变压器厂家 | 平面电感厂家
反激式开关电源 输出电压问题大家好~
小弟设计一款电路:使用的是 LD7576GS 芯片
原理图 见下:
变压器是新设计: 见下
调试结果:
1:输出有电压,但是波形不对,感觉好像初级的能量不够,没有完全传过
[稳压电源]请教单片机供电电源的方案 本帖最后由 forthlab 于 2015-3-2 16:12 编辑 以前都是用7805的.有个新项目,电源电压是24V,用7805发热太严重,而且耐压余量不大.或者用LM317加大散热片.想用DC/DC,但从来没有做过,有推荐的芯片方案么?1。 输入最高电压30V2。 输出电压5V,最大电流200ma3。 麻烦推荐个芯片,电路尽量简单点,芯片采购方便点4。 电感能象电
为智能电表选择适合的PLC调制解调器方案近年来,在绿色节能意识的推动下,以智能电表为核心的智能电网成为欧美日中等诸多国家竞相发展的一个重点领域。如欧盟委员会强制要求2022年前所有欧盟成员国的电表都替换为智能仪表。美国也计划在每个家庭都安装