在電子工程中,MOS管(金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管)是一種非常重要的半導(dǎo)體元件。
在這篇文章中,我們將深入探討MOS管的特性,以及幾種常用的驅(qū)動(dòng)電路的工作原理和設(shè)計(jì)方法。無論你是初學(xué)者還是經(jīng)驗(yàn)豐富的電子工程師,相信你都能從這篇文章中獲得有價(jià)值的信息。
一、MOS管的特性
MOS管是一種電壓控制型器件,具有輸入阻抗高、噪聲低、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。它的工作原理基于半導(dǎo)體材料的能帶理論,通過調(diào)節(jié)柵極電壓來控制溝道的導(dǎo)通和截止。
在MOS管的電路符號(hào)中,G代表柵極,D代表漏極,S代表源極。柵極通過施加電壓來控制漏極和源極之間的導(dǎo)通和截止。
漏極和源極之間的高電阻率區(qū)域形成了MOS管的通道。當(dāng)柵極電壓超過閾值電壓時(shí),通道導(dǎo)通,漏極和源極之間形成電流。
二、幾種常用的MOS管驅(qū)動(dòng)電路
1、電源IC直接驅(qū)動(dòng),電源 IC 直接驅(qū)動(dòng)是最簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)方式,應(yīng)該注意以下幾個(gè)參數(shù)的影響:
①查看電源 IC 手冊(cè)的最大驅(qū)動(dòng)峰值電流;不同芯片,驅(qū)動(dòng)能力大多時(shí)候不一樣。
②了解 MOS 管的寄生電容,如圖C1、C2的值,寄生電容越小越好。
2、推挽驅(qū)動(dòng),當(dāng)電源 IC 驅(qū)動(dòng)能力不足時(shí),可用推挽驅(qū)動(dòng)。它能提升電流的提供能力,迅速完成對(duì)于柵極輸入電容電荷的充電過程。
推挽驅(qū)動(dòng)增加了導(dǎo)通所需要的時(shí)間,但減少了關(guān)斷時(shí)間,使開關(guān)管能快速開通且避免上升沿的高頻振蕩。
3、加速關(guān)斷驅(qū)動(dòng),MOS 管一般都是慢開快關(guān)。在關(guān)斷瞬間驅(qū)動(dòng)電路能提供一個(gè)盡可能低阻抗的通路供 MOSFET 柵源極間電容電壓快速泄放,保證開關(guān)管能快速關(guān)斷。
為使柵源極間電容電壓的快速泄放,常在驅(qū)動(dòng)電阻上并聯(lián)一個(gè)電阻和一個(gè)二極管。其中D1常用的是快恢復(fù)二極管。這使關(guān)斷時(shí)間減小,同時(shí)減小關(guān)斷時(shí)的損耗。Rg2是防止關(guān)斷的時(shí)電流過大、損壞電源 IC 。
4、隔離驅(qū)動(dòng),為滿足高端 MOS 管的驅(qū)動(dòng),經(jīng)常會(huì)采用變壓器驅(qū)動(dòng)。R1目的是抑制 PCB 板上寄生的電感與C1形成 LC 振蕩,C1的目的是隔開直流,通過交流,同時(shí)也能防止磁芯飽和。
以上就是我們今天要分享的MOS管析。希望這些信息能幫助你更好地理解和應(yīng)用MOS管以及相關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路。
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審核編輯:湯梓紅
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