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1、 详细讲解MOS管驱动电路知识点 在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候，大局部人都会考虑MOS管的导通电阻、电压、电流等，也有许多人仅仅考虑这些因素。这样的电路或许是可以工作的，但并不是优秀的，作为正式的产品设计也是不允许的。 下面是我对MOS及MOS驱动电路根底的一点总结，其中参考了一些资料，并非原创。包括MOS管的介绍、特性、驱动以及应用电路。 MOSFET管FET的一种(另一种是JEFT)，可以被制造成增加型或耗尽型，P沟道或N沟道共4种类型，但实际应用的只有增加型的N沟道MOS管和增加型的P沟道MOS管，所以通常提到的NMOS，或者PMOS就是指这两种。 至于为什么不适用号
2、耗尽型的MOS管，不建议刨根问底。 对于这两种增加型MOS管，比拟常用的是NMOS。缘由是导通电阻小，且简单制造。所以开关电源和马达驱动的应用中，一般都用NMOS，下面的介绍中，也多以NMOS为主。 MOS管的三个管教之间有寄生电容存在，这不是我们需要的，而是由于制造工艺限制产生的，寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些，但没有方法避开，后边再具体介绍。 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)，这个二极管很重要。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。 MOS管导通特性 导通的意思
3、是作为开关，相当于开关闭合。 NMOS的特性，Vgs大于肯定的值就会导通，适用于源极接地的状况(低端驱动)，只要栅极电压到达4V或10V就可以了。 PMOS的特性，Vgs小于肯定的值就会导通，适用于源极接Vcc的状况(高端驱动)。但是，虽然PMOS可以很便利的用作高端驱动，但由于导通电阻大，价格贵，替换种类少等缘由，在高端驱动中，通常还是用NMOS。 MOS开关管损失 不管是NMOS还是PMOS，导通后都有导通电阻存在，这样点电流就会在这个电阻上消耗能量，这局部消耗的能量叫做导通损耗。选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗，现在的小功率MOS管导通电阻一般在几十毫伏左右，几豪欧的也有。 MOS
4、在导通和截止的时候，肯定不是在瞬间完成的。MOS两端的电压有一个下降的过程，流过的电流有一个上升的过程，在这段时间内，MOS管的损失时电压和电流的乘积，叫做开关损失。通常开关损失比导通损失大得多，而且开关频率越快，损失也越大。 导通瞬间电压和电流的乘积很大，造成的损失也很大。缩短开关时间，可以减小每次导通时的损失，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损失。 MOS管驱动 跟双极性晶体管相比，一般认为使MOS管导通不需要电流，只要GS电压高于肯定的值，就可以了。这个很简单做到，但是，我们还需要速度。 在MOS管的构造中可以看到，在GS、GD之间存在寄生电容，而MO
5、S管的驱动，实际上就是对电容的充放电。对电容的充电需要一个电流，由于电容充电瞬间可以把电容看成短路，所以瞬间电流会比拟大。选择/设计MOS管驱动时第一要留意的是可供应瞬间短路电流的大小。 其次留意的是，普遍用于高端驱动的NMOS，导通时需要是栅极电压大于源极电压。而高端驱动的MOS管导通时源极电压和漏极电压(Vcc)一样，所以这是栅极电压要比Vcc大4V或10V。假如在同一个系统里，要得到比Vcc大的电压，就要特地的升压电路了。许多马达驱动器都集成了电荷泵，要留意的是应当选择适宜的外接电容，以得到足够的短路电流去驱动MOS管。 上边说的4V或10V是常用的MOS管的导通电压，设计时固然需要有肯
6、定的余量。而且电压越高，导通速度越快，导通电阻也越小。现在也有导通电压更小的MOS管用在不同的领域，但在12V汽车电子系统里，一般4V导通就够用了。 MOS管的驱动电路及其损失，可以参考Microchip公司的AN799 matching MOSFET Drivers to MOSFETs, 叙述得很具体，所以不准备多写了。 MOS管应用电路 MOS管最显着的特性是开关特性好，所以被广泛应用于需要电子开关的电路中，常见的如开关电源和马达驱动电路，也有照明调光。 现在的MOS驱动，有几个特殊的需求： 1. 低压应用 当使用5V电源，这时候假如使用传统的图腾柱构造，由于三极管的be只有0.7V左右
7、的压降，导致实际最终加载gate上的电压只有4.3V，这时候，我们选用标称gate电压4.5V的MOS管就存在肯定的风险。同样的问题也发生在使用3V或者其他低压电源的场合。 2. 宽电压应用 输入电压并不是一个固定值，它会随着时间或者其他因素而变动。这个变动导致PWM电路供应给MOS管的驱动电压是不稳定的。 为了让MOS管在高gate电压下安全，许多MOS管内置了稳压管强行限制gate电压的幅值。在这种状况下，当供应的驱动电压超过稳压管的电压，就会引起较大的静态功耗。 同时，假如简洁的用电阻分压的原理降低gate电压，就会消失输入电压比拟高的时候，MOS管工作良好，而输入电压降低的时候gate电压缺乏，引起导通不够彻底，从而增加功耗。 3. 双电压应用 在一些掌握电路中，规律局部使用典型的5V或3.3V数字电压，而功率局部使用12V甚至更高的电压。两个电压采纳共地方式连接。 这就提出一个要求，需要使用一个电路，让低压侧能够有效的掌握高压侧的MOS管，同时高压侧的MOS管也同样会面对1和2提到的问题。 在这三种状况下，图腾柱构造无法满意输出需求，而许多现成的MOS驱动IC，好像也没有包含gate电压限制的构造。
