MOS管驅動電路設計的案例
MOS管驅動電路設計，如何讓MOS管快速開啟和關閉？
關于MOS管驅動電路設計，本文談一談如何讓MOS管快速開啟和關閉。
一般認為MOSFET（MOS管）是電壓驅動的，不需要驅動電流。然而，在MOS管的G極和S極之間有結電容存在，這個電容會讓驅動MOS變的不那么簡單。
下圖的3個電容為MOS管的結電容，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管開關速度越快越好。因為開關時間越短，開關損耗越小，而在開關電源中開關損耗占總損耗的很大一部分，因此MOS管驅動電路的好壞直接決定了電源的效率。
怎么做到MOS管的快速開啟和關閉呢？
對于一個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間越短，那么MOS管開啟的速度就會越快。與此類似，如果把MOS管的GS電壓從開啟電壓降到0V的時間越短，那么MOS管關斷的速度也就越快。
由此我們可以知道，如果想在更短的時間內把GS電壓拉高或者拉低，就要給MOS管柵極更大的瞬間驅動電流。
大家常用的PWM芯片輸出直接驅動MOS或者用三極管放大后再驅動MOS的方法，其實在瞬間驅動電流這塊是有很大缺陷的。
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關于MOS管驅動電路設計，本文談一談如何讓MOS管快速開啟和關閉。
一般認為MOSFET（MOS管）是電壓驅動的，不需要驅動電流。然而，在MOS管的G極和S極之間有結電容存在，這個電容會讓驅動MOS變的不那么簡單。
下圖的3個電容為MOS管的結電容，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管開關速度越快越好。因為開關時間越短，開關損耗越小，而在開關電源中開關損耗占總損耗的很大一部分，因此MOS管驅動電路的好壞直接決定了電源的效率。
怎么做到MOS管的快速開啟和關閉呢？
對于一個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間越短，那么MOS管開啟的速度就會越快。與此類似，如果把MOS管的GS電壓從開啟電壓降到0V的時間越短，那么MOS管關斷的速度也就越快。
由此我們可以知道，如果想在更短的時間內把GS電壓拉高或者拉低，就要給MOS管柵極更大的瞬間驅動電流。
大家常用的PWM芯片輸出直接驅動MOS或者用三極管放大后再驅動MOS的方法，其實在瞬間驅動電流這塊是有很大缺陷的。
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一般認為MOSFET（MOS管）是電壓驅動的，不需要驅動電流。然而，在MOS管的G極和S極之間有結電容存在，這個電容會讓驅動MOS變的不那么簡單。
下圖的3個電容為MOS管的結電容，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管開關速度越快越好。
因為開關時間越短，開關損耗越小，而在開關電源中開關損耗占總損耗的很大一部分，因此MOS管驅動電路的好壞直接決定了電源的效率。
怎么做到MOS管的快速開啟和關閉呢？
對于一個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間越短，那么MOS管開啟的速度就會越快。
與此類似，如果把MOS管的GS電壓從開啟電壓降到0V的時間越短，那么MOS管關斷的速度也就越快。
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關于MOS管驅動電路設計，本文談一談如何讓MOS管快速開啟和關閉。
一般認為MOSFET（MOS管）是電壓驅動的，不需要驅動電流。然而，在MOS管的G極和S極之間有結電容存在，這個電容會讓驅動MOS變的不那么簡單。
下圖的3個電容為MOS管的結電容，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管開關速度越快越好。因為開關時間越短，開關損耗越小，而在開關電源中開關損耗占總損耗的很大一部分，因此MOS管驅動電路的好壞直接決定了電源的效率。
怎么做到MOS管的快速開啟和關閉呢？
對于一個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間越短，那么MOS管開啟的速度就會越快。與此類似，如果把MOS管的GS電壓從開啟電壓降到0V的時間越短，那么MOS管關斷的速度也就越快。
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干貨｜MOS管驅動電路設計，如何讓MOS管快速開啟和關閉？
大家常用的PWM芯片輸出直接驅動MOS或者用三極管放大后再驅動MOS的方法，其實在瞬間驅動電流這塊是有很大缺陷的，比較好的方法是使用專用的MOSFET驅動芯片。
MOS驅動電路設計需要注意的地方：
因為驅動線路走線會有寄生電感，而寄生電感和MOS管的結電容會組成一個LC振蕩電路，如果直接把驅動芯片的輸出端接到MOS管柵極的話，在PWM波的上升下降沿會產生很大的震蕩，導致MOS管急劇發熱甚至爆炸，一般的解決方法是在柵極串聯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。
因為MOS管柵極高輸入阻抗的特性，一點點靜電或者干擾都可能導致MOS管誤導通，所以建議在MOS管G極和S極之間并聯一個10K的電阻以降低輸入阻抗。
如果擔心附近功率線路上的干擾耦合過來產生瞬間高壓擊穿MOS管的話，可以在GS之間再并聯一個18V左右的TVS瞬態抑制二極管。
TVS可以認為是一個反應速度很快的穩壓管，其瞬間可以承受的功率高達幾百至上千瓦，可以用來吸收瞬間的干擾脈沖。
展開 干貨 | 工程師不得不知的MOS管驅動電路設計細節
一般認為MOSFET是電壓驅動的，不需要驅動電流。然而，在MOS的G S兩級之間有結電容存在，這個電容會讓驅動MOS變的不那么簡單。
如果不考慮紋波和EMI等要求的話，MOS管開關速度越快越好，因為開關時間越短，開關損耗越小，而在開關電源中開關損耗占總損耗的很大一部分，因此MOS管驅動電路的好壞直接決定了電源的效率。
對于一個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間越短，那么MOS管開啟的速度就會越快。與此類似，如果把MOS管的GS電壓從開啟電壓降到0V的時間越短，那么MOS管關斷的速度也就越快。
由此我們可以知道，如果想在更短的時間內把GS電壓拉高或者拉低，就要給MOS管柵極更大的瞬間驅動電流。
大家常用的PWM芯片輸出直接驅動MOS或者用三極管放大后再驅動MOS的方法，其實在瞬間驅動電流這塊是有很大缺陷的。
比較好的方法是使用專用的MOSFET驅動芯片如TC4420來驅動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驅動芯片的內部結構如下：
MOS驅動電路設計需要注意的地方：
因為驅動線路走線會有寄生電感，而寄生電感和MOS管的結電容會組成一個LC振蕩電路，如果直接把驅動芯片的輸出端接到MOS管柵極的話，在PWM波的上升下降沿會產生很大的震蕩，導致MOS管急劇發熱甚至爆炸，一般的解決方法是在柵極串聯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。
展開 干貨｜大神分享mos管驅動電路設計
對于開關電源來說，驅動電路作為控制電路和功率電路的接口，其作用至關重要，本文就將詳細探討開關電源的驅動電路的參數設計以及驅動芯片的選型。
常用的mos管驅動電路結構如圖1所示，驅動信號經過圖騰柱放大后，經過一個驅動電阻Rg給mos管驅動。其中Lk是驅動回路的感抗，一般包含mos管引腳的感抗，PCB走線的感抗等。在現在很多的應用中，用于放大驅動信號的圖騰柱本身也是封裝在專門的驅動芯片中。本文要回答的問題就是對于一個確定的功率管，如何合理地設計其對應的驅動電路（如驅動電阻阻值的計算，驅動芯片的選型等等）。
圖1：常用的mos管驅動電路
注1：圖中的Rpd為mos管柵源極的下拉電阻，其作用是為了給mos管柵極積累的電荷提供泄放回路，一般取值在10k~幾十k這一數量級。由于該電阻阻值較大，對于mos管的開關瞬態工作情況基本沒有影響，因此在后文分析mos的開關瞬態時，均忽略Rpd的影響。
注2：Cgd，Cgs ，Cds為mos管的三個寄生電容，在考慮mos管開關瞬態時，這三個電容的影響至關重要。
1、驅動電阻的計算
1.1、驅動電阻的下限值
驅動電阻下限值的計算原則為：驅動電阻必須在驅動回路中提供足夠的阻尼，來阻尼mos開通瞬間驅動電流的震蕩。
圖2 mos開通時的驅動電流
當mos開通瞬間，Vcc通過驅動電阻給Cgs充電，如圖2所示（忽略Rpd的影響）。
展開 干貨 | 4個MOS管驅動的全橋電路原理講解
01
H橋驅動原理
1.1 電機驅動
電路首先，單片機能夠輸出直流信號，但是它的驅動才能也是有限的，所以單片機普通做驅動信號，驅動大的功率管如MOS管，來產生大電流從而驅動電機，且占空比大小能夠經過驅動芯片控制加在電機上的均勻電壓到達轉速調理的目的。電機驅動主要采用N溝道MOSFET構建H橋驅動電路，H 橋是一個典型的直流電機控制電路，由于它的電路外形酷似字母 H，故得名曰“H 橋”。4個開關組成H的4條垂直腿，而電機就是H中的橫杠。要使電機運轉，必須使對角線上的一對開關導通，經過不同的電流方向來控制電機正反轉，其連通電路如圖所示。
1.2 H橋驅動原理
實踐驅動電路中通常要用硬件電路便當地控制開關，電機驅動板主要采用兩種驅動芯片，一種是全橋驅動HIP4082，一種是半橋驅動IR2104，半橋電路是兩個MOS管組成的振蕩，全橋電路是四個MOS管組成的振蕩。其中，IR2104型半橋驅動芯片能夠驅動高端和低端兩個N溝道MOSFET，能提供較大的柵極驅動電流，并具有硬件死區、硬件防同臂導通等功用。運用兩片IR2104型半橋驅動芯片能夠組成完好的直流電機H橋式驅動電路，而且IR2104價錢低廉，功用完善，輸出功率相對HIP4082較低，此計劃采用較多。
展開 干貨｜由一個實例，講到MOS管電源開關電路的軟啟動
后來同事指點說，解決這個問題需要增加緩啟動電路，也叫軟啟動電路。
同事繼續解釋道：
這個電路的供電是由一個PMOS控制通斷的，軟啟動的設計是讓PMOS的導通時間變緩，電路上的做法是在PMOS的柵極和源極之間接一個合適的電容，PMOS的導通時間就會變緩了。
作者聽了同學的解答之后，在PMOS的柵極和源極之間接了一個電容，發現開機沖擊電流降下來了。
試了幾個不同容值的電容，對應的效果不一樣。最后作者選了一個合適的電容換上去，電池的開機沖擊電流降到了2.6A：
可惜作者在文章中沒有給出具體的原理圖。
不過從作者的描述來看，差不多就是我之前寫過的《帶軟開啟功能的MOS管電源開關電路》。只是電路參數有區別，能通過的電流、能承受的耐壓等不一樣，但是軟啟動的原理是一樣的。
作為上面案例的補充，讓我們重溫一下MOS管電源開關電路軟啟動的原理。下面用來講解的電路，以5V的電壓為例，一般控制1A左右的電流的通斷，已經大批量使用：
▲ 本文要講解的電路
電源開關電路，經常用在各“功能模塊”電路的電源通斷控制，是常用電路之一。
本文要講解的電源開關電路，是用MOS管實現的，且帶
軟開啟功能，非常經典。
既然帶“軟”開啟功能，不妨把這個電路理解為一個“軟”妹紙，讓咱們深入去了解她吧！
一、電路說明
電源開關電路，尤其是MOS管電源開關電路，經常用在各“功能模塊”電路的電源通斷控制，如下框圖所示：
▲ 框圖中“1個MOS管符號”代表“1個完整的MOS管電源開關電路”
在設計時，只要增加一個電容（C1），一個電阻（R2），就可以實現軟開啟（soft start）功能。
展開 干貨｜真實案例分享：MOS管電源開關電路，遇到上電沖擊電流超標
元兇找到了，現在的問題是如何整改，最簡單的整改方法就是給MOS管加緩啟動電路。緩啟動電路以前也沒少用，不過這次設計偷懶，直覺又覺得不會出問題，所以就沒加上去，結果翻車了。
MOS管緩啟動電路的思路非常簡單，充分利用MOS管的線性區，不讓MOS管突然從截至跳到飽和就行了，也就是要給Vgs緩慢變化而不是突變，這樣MOS管在上電過程中相當于一個可變的電阻，可以溫柔地給負載電容充電而不是一口氣吃一個胖子。
電容兩端電壓不能突變，所以在MOS管的柵極和源極之間跨接一個電容，柵極通過電阻或者恒流源緩慢對電容放電而不是簡單粗暴開關接短接到地，這樣就能讓Vgs緩慢變化了。
仿真結果還不錯，沖擊電流從60A降到了不到15A，完全不用擔心MOS管罷工。雖然緩啟動增加了上電延時，不過對于總開關來說沒有太嚴格的上電時序要求，也不算什么大問題。
不過沒完，這個緩啟動電路還會帶來另一個比較大的問題就是掉電延時，而且比上電延時要嚴重的多（這應該很容易想明白）。好在我這里是總開關，所以掉電延時也不是什么嚴重的問題，不過如果是用MOS管做嚴格的上下電時序控制，這就是個很嚴重的問題了。對時序控制要求高的場合，還是用專門的負載開關去處理吧，分立MOS開關搞起來就太折騰了。
當然這套簡單的緩啟動電路缺點還有不少，實際使用中還得根據實際情況進行調整，電路還會更復雜（比如在柵源間跨接二極管解決源極電源突然掉電又恢復時，電路鎖定在之前狀態的問題），這里就不再展開了。
實際電路中加入緩啟動電路再測試，和預期的一樣有很大改善。
來源：知乎|蔣宇辰
展開 數顯驅動電路/數碼管驅動IC-VK1S38A SSOP24內部集成有數據鎖存器、LED驅動
靜態電流/待機電流：＜0.1mA/-- 按鍵：--- 封裝：SOP32 抗干擾能力強
(永嘉微電/VINKA原廠-FAE技術支持，主營LCD驅動IC； LED驅動IC； 觸摸IC； LDO穩壓IC； 水位檢測IC)
LED驅動、LED屏驅動、數顯驅動IC、LED芯片、LED驅動器、數碼管顯示驅動、LED顯示驅動、LED數顯驅動原廠、LED數顯驅動芯片、LED驅動IC、點陣LED顯示驅動、LED屏驅動IC、數顯驅動芯片、數碼管芯片、數碼管驅動、數顯屏驅動、數顯IC、數顯芯片、數顯驅動、LED數顯IC、數顯驅動原廠、LED屏驅動芯片、LED數顯驅動IC、LED數顯驅動IC、LED驅動電路、數顯LED屏驅動、LED數顯屏驅動、LED顯示屏驅動、LED數碼管驅動、數顯LED驅動、LED數顯驅動、數碼管顯示IC、數碼管顯示芯片、數碼管驅動芯片、LED顯示驅動芯片、顯示數碼管驅動、LED控制電路、數顯LED驅動芯片、數顯LED驅動IC、LED驅動芯片、數碼管顯示屏驅動、數碼管驅動原廠、LED驅動廠家、LED驅動原廠、LED數碼驅動、LED數碼屏驅動、LED數顯芯片、數碼管驅動IC、顯示LED驅動、數碼管LED驅動、LED顯示IC、點陣數顯驅動、點陣數碼管驅動、點陣LED驅動、點陣數顯驅動芯片、點陣數顯驅動IC、點陣LED驅動芯片、點陣LED驅動IC、LED數顯原廠、點陣數碼管顯示芯片、數碼管驅動廠家、數顯LED原廠
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LED顯示驅動芯片數碼管控制電路VK1638家電數顯驅動IC
產品品牌：永嘉微電/VINKA
產品型號：VK1638
封裝形式：SOP28
VK1638是一種帶鍵盤掃描接口的數碼管或點陣LED驅動控制 專用芯片，內部集成有3線串行接口、數據鎖存器、LED 驅 動、鍵盤掃描等電路。SEG腳接LED陽極，GRID腳接LED陰 極，可支持10SEG×8GRID的點陣LED顯示面板，最大支持 8x3按鍵矩陣。適用于家電設備（智能熱水器、微波爐、洗衣 機、空調、電磁爐）、機頂盒、電子秤、智能電表等產品的 顯示屏驅動。采用SOP28的封裝形式。
數碼管驅動IC-VK1640B SSOP24內部集成有數據鎖存器、LED驅動等電路
共陰驅動：8段16位 共陽驅動：16段8位 通訊接口：CLK/STB/DIN
靜態電流/待機電流：＜0.1mA/-- 按鍵：--- 封裝：SOP32 抗干擾能力強
(永嘉微電/VINKA原廠-FAE技術支持，主營LCD驅動IC； LED驅動IC； 觸摸IC； LDO穩壓IC； 水位檢測IC)
LED驅動、LED屏驅動、數顯驅動IC、LED芯片、LED驅動器、數碼管顯示驅動、LED顯示驅動、LED數顯驅動原廠、LED數顯驅動芯片、LED驅動IC、點陣LED顯示驅動、LED屏驅動IC、數顯驅動芯片、數碼管芯片、數碼管驅動、數顯屏驅動、數顯IC、數顯芯片、數顯驅動、LED數顯IC、數顯驅動原廠、LED屏驅動芯片、LED數顯驅動IC、LED數顯驅動IC、LED驅動電路、數顯LED屏驅動、LED數顯屏驅動、LED顯示屏驅動、LED數碼管驅動、數顯LED驅動、LED數顯驅動、數碼管顯示IC、數碼管顯示芯片、數碼管驅動芯片、LED顯示驅動芯片、顯示數碼管驅動、LED控制電路、數顯LED驅動芯片、數顯LED驅動IC、LED驅動芯片、數碼管顯示屏驅動、數碼管驅動原廠、LED驅動廠家、LED驅動原廠、LED數碼驅動、LED數碼屏驅動、LED數顯芯片、數碼管驅動IC、顯示LED驅動、數碼管LED驅動、LED顯示IC、點陣數顯驅動、點陣數碼管驅動、點陣LED驅動、點陣數顯驅動芯片、點陣數顯驅動IC、點陣LED驅動芯片、點陣LED驅動IC、LED數顯原廠、點陣數碼管顯示芯片、數碼管驅動廠家、數顯LED原廠
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概述
VK1640B是一種數碼管或點陣LED驅動控制專用芯片，內部集成有數據鎖存器、LED 驅動等電路。SEG腳接LED陽極，GRID腳接LED陰極，可支持8SEG×12GRID的LED顯示屏。適用于小型LED顯示屏驅動。
干貨｜如何讓MOS管快速開啟和關閉？
關于MOS管驅動電路設計，本文談一談如何讓MOS管快速開啟和關閉。
一般認為MOSFET（MOS管）是電壓驅動的，不需要驅動電流。
然而，在MOS管的G極和S極之間有結電容存在，這個電容會讓驅動MOS變的不那么簡單。
下圖的3個電容為MOS管的結電容，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管開關速度越快越好。因為開關時間越短，開關損耗越小，而在開關電源中開關損耗占總損耗的很大一部分，因此MOS管驅動電路的好壞直接決定了電源的效率。
怎么做到MOS管的快速開啟和關閉呢？
對于一個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間越短，那么MOS管開啟的速度就會越快。與此類似，如果把MOS管的GS電壓從開啟電壓降到0V的時間越短，那么MOS管關斷的速度也就越快。
由此我們可以知道，如果想在更短的時間內把GS電壓拉高或者拉低，就要給MOS管柵極更大的瞬間驅動電流。
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