
發(fā)布
注冊(cè)
/
登錄MOS管的案例
干貨 | MOS管驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì),如何讓MOS管快速開啟和關(guān)閉?
關(guān)于MOS管驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì),本文談一談如何讓MOS管快速開啟和關(guān)閉。
一般認(rèn)為MOSFET(MOS管)是電壓驅(qū)動(dòng)的,不需要驅(qū)動(dòng)電流。然而,在MOS管的G極和S極之間有結(jié)電容存在,這個(gè)電容會(huì)讓驅(qū)動(dòng)MOS變的不那么簡(jiǎn)單。
下圖的3個(gè)電容為MOS管的結(jié)電容,電感為電路走線的寄生電感:
如果不考慮紋波、EMI和沖擊電流等要求的話,MOS管開關(guān)速度越快越好。因?yàn)殚_關(guān)時(shí)間越短,開關(guān)損耗越小,而在開關(guān)電源中開關(guān)損耗占總損耗的很大一部分,因此MOS管驅(qū)動(dòng)電路的好壞直接決定了電源的效率。
怎么做到MOS管的快速開啟和關(guān)閉呢?
對(duì)于一個(gè)MOS管,如果把GS之間的電壓從0拉到管子的開啟電壓所用的時(shí)間越短,那么MOS管開啟的速度就會(huì)越快。與此類似,如果把MOS管的GS電壓從開啟電壓降到0V的時(shí)間越短,那么MOS管關(guān)斷的速度也就越快。
由此我們可以知道,如果想在更短的時(shí)間內(nèi)把GS電壓拉高或者拉低,就要給MOS管柵極更大的瞬間驅(qū)動(dòng)電流。
大家常用的PWM芯片輸出直接驅(qū)動(dòng)MOS或者用三極管放大后再驅(qū)動(dòng)MOS的方法,其實(shí)在瞬間驅(qū)動(dòng)電流這塊是有很大缺陷的。
展開 MOS管驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì),如何讓MOS管快速開啟和關(guān)閉?
關(guān)于MOS管驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì),本文談一談如何讓MOS管快速開啟和關(guān)閉。
一般認(rèn)為MOSFET(MOS管)是電壓驅(qū)動(dòng)的,不需要驅(qū)動(dòng)電流。然而,在MOS管的G極和S極之間有結(jié)電容存在,這個(gè)電容會(huì)讓驅(qū)動(dòng)MOS變的不那么簡(jiǎn)單。
下圖的3個(gè)電容為MOS管的結(jié)電容,電感為電路走線的寄生電感:
如果不考慮紋波、EMI和沖擊電流等要求的話,MOS管開關(guān)速度越快越好。因?yàn)殚_關(guān)時(shí)間越短,開關(guān)損耗越小,而在開關(guān)電源中開關(guān)損耗占總損耗的很大一部分,因此MOS管驅(qū)動(dòng)電路的好壞直接決定了電源的效率。
怎么做到MOS管的快速開啟和關(guān)閉呢?
對(duì)于一個(gè)MOS管,如果把GS之間的電壓從0拉到管子的開啟電壓所用的時(shí)間越短,那么MOS管開啟的速度就會(huì)越快。與此類似,如果把MOS管的GS電壓從開啟電壓降到0V的時(shí)間越短,那么MOS管關(guān)斷的速度也就越快。
由此我們可以知道,如果想在更短的時(shí)間內(nèi)把GS電壓拉高或者拉低,就要給MOS管柵極更大的瞬間驅(qū)動(dòng)電流。
大家常用的PWM芯片輸出直接驅(qū)動(dòng)MOS或者用三極管放大后再驅(qū)動(dòng)MOS的方法,其實(shí)在瞬間驅(qū)動(dòng)電流這塊是有很大缺陷的。
展開 干貨|MOS管驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì),如何讓MOS管快速開啟和關(guān)閉?
關(guān)于MOS管驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì),本文談一談如何讓MOS管快速開啟和關(guān)閉。
一般認(rèn)為MOSFET(MOS管)是電壓驅(qū)動(dòng)的,不需要驅(qū)動(dòng)電流。然而,在MOS管的G極和S極之間有結(jié)電容存在,這個(gè)電容會(huì)讓驅(qū)動(dòng)MOS變的不那么簡(jiǎn)單。
下圖的3個(gè)電容為MOS管的結(jié)電容,電感為電路走線的寄生電感:
如果不考慮紋波、EMI和沖擊電流等要求的話,MOS管開關(guān)速度越快越好。因?yàn)殚_關(guān)時(shí)間越短,開關(guān)損耗越小,而在開關(guān)電源中開關(guān)損耗占總損耗的很大一部分,因此MOS管驅(qū)動(dòng)電路的好壞直接決定了電源的效率。
怎么做到MOS管的快速開啟和關(guān)閉呢?
對(duì)于一個(gè)MOS管,如果把GS之間的電壓從0拉到管子的開啟電壓所用的時(shí)間越短,那么MOS管開啟的速度就會(huì)越快。與此類似,如果把MOS管的GS電壓從開啟電壓降到0V的時(shí)間越短,那么MOS管關(guān)斷的速度也就越快。
展開 MOS管驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì),如何讓MOS管快速開啟和關(guān)閉?
關(guān)于MOS管驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì),本文談一談如何讓MOS管快速開啟和關(guān)閉。
一般認(rèn)為MOSFET(MOS管)是電壓驅(qū)動(dòng)的,不需要驅(qū)動(dòng)電流。然而,在MOS管的G極和S極之間有結(jié)電容存在,這個(gè)電容會(huì)讓驅(qū)動(dòng)MOS變的不那么簡(jiǎn)單。
下圖的3個(gè)電容為MOS管的結(jié)電容,電感為電路走線的寄生電感:
如果不考慮紋波、EMI和沖擊電流等要求的話,MOS管開關(guān)速度越快越好。
因?yàn)殚_關(guān)時(shí)間越短,開關(guān)損耗越小,而在開關(guān)電源中開關(guān)損耗占總損耗的很大一部分,因此MOS管驅(qū)動(dòng)電路的好壞直接決定了電源的效率。
怎么做到MOS管的快速開啟和關(guān)閉呢?
對(duì)于一個(gè)MOS管,如果把GS之間的電壓從0拉到管子的開啟電壓所用的時(shí)間越短,那么MOS管開啟的速度就會(huì)越快。
與此類似,如果把MOS管的GS電壓從開啟電壓降到0V的時(shí)間越短,那么MOS管關(guān)斷的速度也就越快。
展開 
干貨|MOS管驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì),如何讓MOS管快速開啟和關(guān)閉?
一般認(rèn)為MOSFET(MOS管)是電壓驅(qū)動(dòng)的,不需要驅(qū)動(dòng)電流。然而,在MOS管的G極和S極之間有結(jié)電容存在,這個(gè)電容會(huì)讓驅(qū)動(dòng)MOS變的不那么簡(jiǎn)單。
下圖的3個(gè)電容為MOS管的結(jié)電容,電感為電路走線的寄生電感:
如果不考慮紋波、EMI和沖擊電流等要求的話,MOS管開關(guān)速度越快越好。因?yàn)殚_關(guān)時(shí)間越短,開關(guān)損耗越小,而在開關(guān)電源中開關(guān)損耗占總損耗的很大一部分,因此MOS管驅(qū)動(dòng)電路的好壞直接決定了電源的效率。
怎么做到MOS管的快速開啟和關(guān)閉呢?
對(duì)于一個(gè)MOS管,如果把GS之間的電壓從0拉到管子的開啟電壓所用的時(shí)間越短,那么MOS管開啟的速度就會(huì)越快。與此類似,如果把MOS管的GS電壓從開啟電壓降到0V的時(shí)間越短,那么MOS管關(guān)斷的速度也就越快。
由此我們可以知道,如果想在更短的時(shí)間內(nèi)把GS電壓拉高或者拉低,就要給MOS管柵極更大的瞬間驅(qū)動(dòng)電流。
展開 MOS管和IGBT管有什么區(qū)別?
在電路設(shè)計(jì)中,MOS管和IGBT管會(huì)經(jīng)常出現(xiàn),它們都可以作為開關(guān)元件來使用,MOS管和IGBT管在外形及特性參數(shù)也比較相似,那為什么有些電路用MOS管?而有些電路用IGBT管?
下面我們就來了解一下,MOS管和IGBT管到底有什么區(qū)別吧!
什么是MOS管?
場(chǎng)效應(yīng)管主要有兩種類型,分別是結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(JFET)和絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管(MOS管)。
MOS管即MOSFET,中文全稱是金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管,由于這種場(chǎng)效應(yīng)管的柵極被絕緣層隔離,所以又叫絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管。
MOSFET又可分為N溝耗盡型和增強(qiáng)型;P溝耗盡型和增強(qiáng)型四大類。
▲ MOSFET種類與電路符號(hào)
有的MOSFET內(nèi)部會(huì)有個(gè)二極管,這是體二極管,或者叫寄生二極管、續(xù)流二極管。
關(guān)于寄生二極管的作用,有兩種解釋:
1、MOSFET的寄生二極管,作用是防止VDD過壓的情況下,燒壞MOS管,因?yàn)樵谶^壓對(duì)MOS管造成破壞之前,二極管先反向擊穿,將大電流直接到地,從而避免MOS管被燒壞。
2、防止MOS管的源極和漏極反接時(shí)燒壞MOS管,也可以在電路有反向感生電壓時(shí),為反向感生電壓提供通路,避免反向感生電壓擊穿MOS管。
MOSFET具有輸入阻抗高、開關(guān)速度快、熱穩(wěn)定性好、電壓控制電流等特性,在電路中,可以用作放大器、電子開關(guān)等用途。
什么是IGBT?
IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型晶體管,是由晶體三極管和MOS管組成的復(fù)合型半導(dǎo)體器件。
展開 干貨 | 詳解MOS管和IGBT的區(qū)別
在電子電路中,MOS管和IGBT管會(huì)經(jīng)常出現(xiàn),它們都可以作為開關(guān)元件來使用,MOS管和IGBT管在外形及特性參數(shù)也比較相似。那為什么有些電路用MOS管,而有些電路用IGBT管?
下面我們就來了解一下,MOS管和IGBT管到底有什么區(qū)別吧!
1、什么是MOS管?
場(chǎng)效應(yīng)管主要有兩種類型,分別是結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(JFET)和絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管(MOS管)。
MOS管即MOSFET,中文全稱是金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管,由于這種場(chǎng)效應(yīng)管的柵極被絕緣層隔離,所以又叫絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管。
MOSFET又可分為N溝耗盡型和增強(qiáng)型;P溝耗盡型和增強(qiáng)型四大類。
MOSFET種類與電路符號(hào)
有的MOSFET內(nèi)部會(huì)有個(gè)二極管,這是體二極管,或者叫寄生二極管、續(xù)流二極管。
關(guān)于寄生二極管的作用,有兩種解釋:
MOSFET的寄生二極管,作用是防止VDD過壓的情況下,燒壞MOS管,因?yàn)樵谶^壓對(duì)MOS管造成破壞之前,二極管先反向擊穿,將大電流直接到地,從而避免MOS管被燒壞。
防止MOS管的源極和漏極反接時(shí)燒壞MOS管,也可以在電路有反向感生電壓時(shí),為反向感生電壓提供通路,避免反向感生電壓擊穿MOS管。
MOSFET具有輸入阻抗高、開關(guān)速度快、熱穩(wěn)定性好、電壓控制電流等特性,在電路中,可以用作放大器、電子開關(guān)等用途。
2、什么是IGBT?
展開 干貨|大神分享mos管驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
圖3:mos關(guān)斷時(shí)的對(duì)應(yīng)電流
該電流igd會(huì)流過驅(qū)動(dòng)電阻Rg,在mos管GS之間又引入一個(gè)電壓,當(dāng)該電壓高于mos管的門檻電壓Vth時(shí),mos管會(huì)誤開通,為了防止mos管誤開通,應(yīng)當(dāng)滿足:
由上式解得:
式(6)給出了驅(qū)動(dòng)電阻Rg的上限值,式(6)中Cgd為mos管gd的寄生電容,Vth為mos管的門檻電壓,均可以在對(duì)應(yīng)的datasheet中查到,dV/dt則可以根據(jù)電路實(shí)際工作時(shí)mos的DS電壓和mos管關(guān)斷時(shí)DS電壓上升時(shí)間(該時(shí)間一般在datasheet中也能查到)求得。
從上面的分析可以看到,在mos管關(guān)斷時(shí),為了防止誤開通,應(yīng)當(dāng)盡量減小關(guān)斷時(shí)驅(qū)動(dòng)回路的阻抗。基于這一思想,下面再給出兩種很常用的改進(jìn)型電路,可以有效地避免關(guān)斷時(shí)mos的誤開通問題。
圖4:改進(jìn)電路1
圖4給出的改進(jìn)電路1是在驅(qū)動(dòng)電阻上反并聯(lián)了一個(gè)二極管,當(dāng)mos關(guān)斷時(shí),關(guān)斷電流就會(huì)流經(jīng)二極管Doff,這樣mos管gs的電壓就為二極管的導(dǎo)通壓降,一般為0.7V,遠(yuǎn)小于mos的門檻電壓(一般為2.5V以上),有效地避免了mos的誤開通。
圖5:改進(jìn)電路2
圖5給出的改進(jìn)電路2是在驅(qū)動(dòng)電路上加入了一個(gè)開通二極管Don和關(guān)斷三級(jí)管Qoff。當(dāng)mos關(guān)斷時(shí),Qoff打開,關(guān)斷電流就會(huì)流經(jīng)該三極管Qoff,這樣mos管gs的電壓就被鉗位至地電平附近,從而有效地避免了mos的誤開通。
1.3、驅(qū)動(dòng)電阻阻值的選擇
根據(jù)1.1節(jié)和1.2節(jié)的分析,就可以求得mos管驅(qū)動(dòng)電阻的上限值和下限值,一般來說,mos管驅(qū)動(dòng)電阻的取值范圍在5~100歐姆之間,那么在這個(gè)范圍內(nèi)如何進(jìn)一步優(yōu)化阻值的選取呢?
展開 MOS管和IGBT的區(qū)別
在電子電路中,MOS管和IGBT管會(huì)經(jīng)常出現(xiàn),它們都可以作為開關(guān)元件來使用,MOS管和IGBT管在外形及特性參數(shù)也比較相似。那為什么有些電路用MOS管,而有些電路用IGBT管?
下面我們就來了解一下,MOS管和IGBT管到底有什么區(qū)別吧!
1、什么是MOS管?
場(chǎng)效應(yīng)管主要有兩種類型,分別是結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(JFET)和絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管(MOS管)。
MOS管即MOSFET,中文全稱是金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管,由于這種場(chǎng)效應(yīng)管的柵極被絕緣層隔離,所以又叫絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管。
MOSFET又可分為N溝耗盡型和增強(qiáng)型;P溝耗盡型和增強(qiáng)型四大類。
MOSFET種類與電路符號(hào)
有的MOSFET內(nèi)部會(huì)有個(gè)二極管,這是體二極管,或者叫寄生二極管、續(xù)流二極管。
關(guān)于寄生二極管的作用,有兩種解釋:
MOSFET的寄生二極管,作用是防止VDD過壓的情況下,燒壞MOS管,因?yàn)樵谶^壓對(duì)MOS管造成破壞之前,二極管先反向擊穿,將大電流直接到地,從而避免MOS管被燒壞。
防止MOS管的源極和漏極反接時(shí)燒壞MOS管,也可以在電路有反向感生電壓時(shí),為反向感生電壓提供通路,避免反向感生電壓擊穿MOS管。
MOSFET具有輸入阻抗高、開關(guān)速度快、熱穩(wěn)定性好、電壓控制電流等特性,在電路中,可以用作放大器、電子開關(guān)等用途。
展開 MOS管:為什么Vgs上升時(shí)會(huì)有一個(gè)小平臺(tái)?
如下是一個(gè)NMOS的開關(guān)電路,階躍信號(hào)VG1設(shè)置DC電平2V,方波(振幅2V,頻率50Hz),T2的開啟電壓2V,所以MOS管T2會(huì)以周期T=20ms進(jìn)行開啟和截止?fàn)顟B(tài)的切換。
首先仿真Vgs和Vds的波形,會(huì)看到Vgs=2V的時(shí)候有一個(gè)
小平臺(tái)
,有人會(huì)好奇為什么Vgs在上升時(shí)會(huì)有一個(gè)小平臺(tái)?
MOS管Vgs小平臺(tái)
帶著這個(gè)疑問,我們嘗試將電阻R1由5K改為1K,再次仿真,發(fā)現(xiàn)這個(gè)平臺(tái)變得很小,幾乎沒有了,這又是為什么呢?
MOS管Vgs小平臺(tái)有改善
為了理解這種現(xiàn)象,需要理論知識(shí)的支撐。
MOS管的等效模型
我們通常看到的MOS管圖形是左邊這種,右邊的稱為MOS管的等效模型。
其中:Cgs稱為GS寄生電容,Cgd稱為GD寄生電容,輸入電容Ciss=Cgs+Cgd,輸出電容Coss=Cgd+Cds,反向傳輸電容Crss=Cgd,也叫米勒電容。
米勒效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)拙褪敲桌针娙荩桌招?yīng)指其輸入輸出之間的分布電容Cgd在反相放大的作用下,使得等效輸入電容值放大的效應(yīng),米勒效應(yīng)會(huì)形成米勒平臺(tái)。
首先我們需要知道的一個(gè)點(diǎn)是:因?yàn)?em>MOS管制造工藝,必定產(chǎn)生Cgd,也就是米勒電容必定存在,所以米勒效應(yīng)不可避免。
那米勒效應(yīng)的缺點(diǎn)是什么呢?
MOS管的開啟是一個(gè)從無到有的過程,MOS管D極和S極重疊時(shí)間越長(zhǎng),MOS管的導(dǎo)通損耗越大。因?yàn)橛辛嗣桌针娙荩辛嗣桌掌脚_(tái),MOS管的開啟時(shí)間變長(zhǎng),MOS管的導(dǎo)通損耗必定會(huì)增大。
展開 干貨|如何讓MOS管快速開啟和關(guān)閉?
關(guān)于MOS管驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì),本文談一談如何讓MOS管快速開啟和關(guān)閉。
一般認(rèn)為MOSFET(MOS管)是電壓驅(qū)動(dòng)的,不需要驅(qū)動(dòng)電流。
然而,在MOS管的G極和S極之間有結(jié)電容存在,這個(gè)電容會(huì)讓驅(qū)動(dòng)MOS變的不那么簡(jiǎn)單。
下圖的3個(gè)電容為MOS管的結(jié)電容,電感為電路走線的寄生電感:
如果不考慮紋波、EMI和沖擊電流等要求的話,MOS管開關(guān)速度越快越好。因?yàn)殚_關(guān)時(shí)間越短,開關(guān)損耗越小,而在開關(guān)電源中開關(guān)損耗占總損耗的很大一部分,因此MOS管驅(qū)動(dòng)電路的好壞直接決定了電源的效率。
怎么做到MOS管的快速開啟和關(guān)閉呢?
對(duì)于一個(gè)MOS管,如果把GS之間的電壓從0拉到管子的開啟電壓所用的時(shí)間越短,那么MOS管開啟的速度就會(huì)越快。與此類似,如果把MOS管的GS電壓從開啟電壓降到0V的時(shí)間越短,那么MOS管關(guān)斷的速度也就越快。
由此我們可以知道,如果想在更短的時(shí)間內(nèi)把GS電壓拉高或者拉低,就要給MOS管柵極更大的瞬間驅(qū)動(dòng)電流。
展開 
干貨 | 詳解MOS管和IGBT的區(qū)別
在電子電路中,MOS管和IGBT管會(huì)經(jīng)常出現(xiàn),它們都可以作為開關(guān)元件來使用,MOS管和IGBT管在外形及特性參數(shù)也比較相似。那為什么有些電路用MOS管,而有些電路用IGBT管?
下面我們就來了解一下,MOS管和IGBT管到底有什么區(qū)別吧!
1、什么是MOS管?
場(chǎng)效應(yīng)管主要有兩種類型,分別是結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(JFET)和絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管(MOS管)。
MOS管即MOSFET,中文全稱是金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管,由于這種場(chǎng)效應(yīng)管的柵極被絕緣層隔離,所以又叫絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管。
MOSFET又可分為N溝耗盡型和增強(qiáng)型;P溝耗盡型和增強(qiáng)型四大類。
MOSFET種類與電路符號(hào)
有的MOSFET內(nèi)部會(huì)有個(gè)二極管,這是體二極管,或者叫寄生二極管、續(xù)流二極管。
關(guān)于寄生二極管的作用,有兩種解釋:
MOSFET的寄生二極管,作用是防止VDD過壓的情況下,燒壞MOS管,因?yàn)樵谶^壓對(duì)MOS管造成破壞之前,二極管先反向擊穿,將大電流直接到地,從而避免MOS管被燒壞。
防止MOS管的源極和漏極反接時(shí)燒壞MOS管,也可以在電路有反向感生電壓時(shí),為反向感生電壓提供通路,避免反向感生電壓擊穿MOS管。
MOSFET具有輸入阻抗高、開關(guān)速度快、熱穩(wěn)定性好、電壓控制電流等特性,在電路中,可以用作放大器、電子開關(guān)等用途。
2、什么是IGBT?
展開 干貨 | 工程師不得不知的MOS管驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)
然而,在MOS的G S兩級(jí)之間有結(jié)電容存在,這個(gè)電容會(huì)讓驅(qū)動(dòng)MOS變的不那么簡(jiǎn)單。
如果不考慮紋波和EMI等要求的話,MOS管開關(guān)速度越快越好,因?yàn)殚_關(guān)時(shí)間越短,開關(guān)損耗越小,而在開關(guān)電源中開關(guān)損耗占總損耗的很大一部分,因此MOS管驅(qū)動(dòng)電路的好壞直接決定了電源的效率。
對(duì)于一個(gè)MOS管,如果把GS之間的電壓從0拉到管子的開啟電壓所用的時(shí)間越短,那么MOS管開啟的速度就會(huì)越快。與此類似,如果把MOS管的GS電壓從開啟電壓降到0V的時(shí)間越短,那么MOS管關(guān)斷的速度也就越快。
由此我們可以知道,如果想在更短的時(shí)間內(nèi)把GS電壓拉高或者拉低,就要給MOS管柵極更大的瞬間驅(qū)動(dòng)電流。
大家常用的PWM芯片輸出直接驅(qū)動(dòng)MOS或者用三極管放大后再驅(qū)動(dòng)MOS的方法,其實(shí)在瞬間驅(qū)動(dòng)電流這塊是有很大缺陷的。
比較好的方法是使用專用的MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片如TC4420來驅(qū)動(dòng)MOS管,這類的芯片一般有很大的瞬間輸出電流,而且還兼容TTL電平輸入,MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下:
MOS驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)需要注意的地方:
因?yàn)轵?qū)動(dòng)線路走線會(huì)有寄生電感,而寄生電感和MOS管的結(jié)電容會(huì)組成一個(gè)LC振蕩電路,如果直接把驅(qū)動(dòng)芯片的輸出端接到MOS管柵極的話,在PWM波的上升下降沿會(huì)產(chǎn)生很大的震蕩,導(dǎo)致MOS管急劇發(fā)熱甚至爆炸,一般的解決方法是在柵極串聯(lián)10歐左右的電阻,降低LC振蕩電路的Q值,使震蕩迅速衰減掉。
因?yàn)?em>MOS管柵極高輸入阻抗的特性,一點(diǎn)點(diǎn)靜電或者干擾都可能導(dǎo)致MOS管誤導(dǎo)通,所以建議在MOS管G S之間并聯(lián)一個(gè)10K的電阻以降低輸入阻抗。
展開 內(nèi)阻很小的MOS管為什么會(huì)發(fā)熱?
2
如何處理mos管小電流發(fā)熱嚴(yán)重情況?
mos管,做電源設(shè)計(jì),或者做驅(qū)動(dòng)方面的電路,難免要用到MOS管。MOS管有很多種類,也有很多作用。做電源或者驅(qū)動(dòng)的使用,當(dāng)然就是用它的開關(guān)作用。
無論N型或者P型MOS管,其工作原理本質(zhì)是一樣的。MOS管是由加在輸入端柵極的電壓來控制輸出端漏極的電流。
MOS管是壓控器件它通過加在柵極上的電壓控制器件的特性,不會(huì)發(fā)生像三極管做開關(guān)時(shí)的因基極電流引起的電荷存儲(chǔ)效應(yīng),因此在開關(guān)應(yīng)用中,MOS管的開關(guān)速度應(yīng)該比三極管快。
我們經(jīng)常看MOS管的PDF參數(shù),MOS管制造商采用RDS(ON)參數(shù)來定義導(dǎo)通阻抗,對(duì)開關(guān)應(yīng)用來說,RDS(ON)也是最重要的器件特性。
數(shù)據(jù)手冊(cè)定義RDS(ON)與柵極(或驅(qū)動(dòng))電壓VGS以及流經(jīng)開關(guān)的電流有關(guān),但對(duì)于充分的柵極驅(qū)動(dòng),RDS(ON)是一個(gè)相對(duì)靜態(tài)參數(shù)。一直處于導(dǎo)通的MOS管很容易發(fā)熱。另外,慢慢升高的結(jié)溫也會(huì)導(dǎo)致RDS(ON)的增加。
MOS管數(shù)據(jù)手冊(cè)規(guī)定了熱阻抗參數(shù),其定義為MOS管封裝的半導(dǎo)體結(jié)散熱能力。RθJC的最簡(jiǎn)單的定義是結(jié)到管殼的熱阻抗。
展開 應(yīng)用在充電器領(lǐng)域中的中高壓MOS管
MOS,是MOSFET的縮寫。MOSFET金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管,簡(jiǎn)稱金氧半場(chǎng)效晶體管。mos管的工作原理是金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(簡(jiǎn)稱mos管),它是利用絕緣柵極下的p型區(qū)與源漏之間的擴(kuò)散電流和電場(chǎng)在垂直方向上的不同導(dǎo)電特性來工作的。
MOS管的source(源極)和drain(漏極)是可以對(duì)調(diào)的,他們都是在P型backgate中形成的N型區(qū)。在多數(shù)情況下,這個(gè)兩個(gè)區(qū)是一樣的,即使兩端對(duì)調(diào)也不會(huì)影響器件的性能。這樣的器件被認(rèn)為是對(duì)稱的。場(chǎng)效應(yīng)管分為PMOS管(P溝道型)和NMOS(N溝道型)管,屬于絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管。
MOS管特點(diǎn)是:
1. 柵極電壓很低,一般在幾伏到幾十伏之間;
2. 源漏電阻很大,一般都在幾百千歐以上;
3. 電流極小或?yàn)?,所以稱為"零電阻",即對(duì)信號(hào)幾乎不產(chǎn)生任何影響;
4. 工作溫度范圍很寬,從-55°C至+150°C左右。
5. 放大倍數(shù)大、噪聲小、功耗低等優(yōu)良性能。
推薦由工采網(wǎng)代理的一款來自臺(tái)灣美祿的MOS管,中高壓MOS管 - MPD04N65,不同的封裝尺寸MOS管具有不同的熱阻和耗散功率,需要考慮系統(tǒng)的散熱條件和環(huán)境溫度(如是否有風(fēng)冷、散熱器的形狀和大小限制、環(huán)境是否封閉等因素),基本原則就是:在保證功率MOS管的溫升和系統(tǒng)效率的前提下,選取參數(shù)和封裝更通用的功率MOS管。
中高壓MOS管 - MPD04N65的特性:
650V, 4A, RDS (ON)(Max.)= 2.7Ω@VGS = 10V.
低Crss
快速交換
100%雪崩測(cè)試
臺(tái)灣美祿在MOS管領(lǐng)域頗有建樹,技術(shù)以及產(chǎn)品方面已經(jīng)很完善,如果想了解更多MOS管的技術(shù)資料,歡迎致電聯(lián)系:133 9280 5792(微信同號(hào))
展開