您好(hǎo)!欢迎进入保定市(shì)leyu.乐鱼和禾邦(bāng)电子(zǐ)有限公司网站--"leyu.乐鱼和禾邦电(diàn)子元器(qì)件"进行电(diàn)子元件选(xuǎn)型(xíng)!营业时间上午8:00-12:00,下午13:30-18:00 周日休息
leyu.乐鱼(集团)智能科技股份有限公司网站
专业知识(shí)

单片机(jī)驱动mos管电路图

在了解5V单片(piàn)机(jī)驱动mos管电路之前,先(xiān)了解一下单片机驱动mos管电路图及原理,单片(piàn)机驱(qū)动mos管电路主要根据MOS管要驱(qū)动什(shí)么东西,要(yào)只是(shì)一个继电器之类的小负载的话直接用(yòng)51的引脚驱动就可(kě)以(yǐ),要(yào)注意(yì)电(diàn)感(gǎn)类负载要加(jiā)保护(hù)二极管和吸(xī)收(shōu)缓冲(chōng),最好用N沟道的MOS。

如果驱动的东西(功(gōng)率)很大,(大电流、大电压(yā)的场合),最好要做电气隔离(lí)、过(guò)流超压(yā)保(bǎo)护(hù)、温度保护等……此(cǐ)时(shí)既要隔离传送控制信号(例如PWM信号),也要给驱动级(MOS管(guǎn)的推动电(diàn)路)传送电能。常用的信(xìn)号传送有PC923 PC929 6N137 TL521等至于电能的传送可(kě)以(yǐ)用DC-DC模块(kuài)。如(rú)果(guǒ)是做产品的话建(jiàn)议自己搞(gǎo)一个建议的(de)DC-DC,这样可以降低成本。然后MOS管有一种简单的驱动方式:2SC1815+2SA1015,NPN与PNP一个用(yòng)于MOS开启驱(qū)动,一个用于(yú)MOS快速关(guān)断。
图一:适合开关频率不高的场合(hé),一般(bān)低于2KHz。

其中(zhōng)R1=10K,R2、R3大小由V+决定,V+越高,R2、R3越大(dà),以保证电阻及三极管功耗在允许范围,同时保证R2和R3的分压VPP=V+ 减10V,同时(shí)V+不能(néng)大(dà)于40V。

补充:图二:适合高频大功率场合,到达(dá)100KHz没问(wèn)题,同时可以并联多个MOSFET-P管

R2、R3需要满足和图一一样(yàng)的条(tiáo)件,其实就(jiù)是图(tú)一加了级推挽,这样(yàng)就可(kě)以保证MOSFET管高速开关(guān),上(shàng)面6P小电容是发射结结电(diàn)容补偿(cháng)电容,可(kě)以(yǐ)改善(shàn)三极(jí)管高速开关特性。

另外:MOSFET的(de)栅极电容较大(dà),在使用的时候应该把它(tā)当成一个(gè)容(róng)抗负载来看(kàn)。

MOS管驱动电路

在使用MOS管设计开关电源(yuán)或者马(mǎ)达驱动电路的时候,大(dà)部分人都会考虑MOS的导通电(diàn)阻,最大电压等,最大电流等,也有很多(duō)人仅仅考(kǎo)虑(lǜ)这些因素(sù)。这(zhè)样(yàng)的电路也(yě)许是可以工作的(de),但并不是优秀(xiù)的(de),作为正式的产品设计也是(shì)不允许的(de)。

MOS管导(dǎo)通特性

导通的意思(sī)是作为开(kāi)关(guān),相(xiàng)当于(yú)开关闭合。

NMOS的特性:Vgs大于(yú)一定(dìng)的值就(jiù)会导(dǎo)通,适合(hé)用于(yú)源极接地时的情况(低端驱动),只要栅极电(diàn)压达(dá)到4V或(huò)10V就可以了(le)。PMOS的特性:Vgs小于一定的值就会导通(tōng),适合用于源极接VCC时的(de)情况(高端驱动(dòng))。但是,虽然PMOS可以很方便地(dì)用(yòng)作高端驱动,但由于导通电阻大,价格(gé)贵,替换种类少等原因(yīn),在高(gāo)端驱动(dòng)中,通常还(hái)是使(shǐ)用NMOS。

MOS开(kāi)关管损失

MOS管驱动电路不管是NMOS还是PMOS,导通后都(dōu)有导通电阻存在,这样电(diàn)流就会在这个电阻上(shàng)消(xiāo)耗能(néng)量,这部分(fèn)消(xiāo)耗(hào)的(de)能量(liàng)叫做导(dǎo)通损耗。选择(zé)导通电(diàn)阻小的MOS管会(huì)减小导通(tōng)损耗。现在的小功率(lǜ)MOS管导通电阻一般(bān)在几十(shí)毫欧左右,几毫欧的也有。

MOS在导通和截止的(de)时候,一定不(bú)是在瞬间(jiān)完成(chéng)的。MOS两端的电压有一个下降的过程,流(liú)过的电流有一个上升的(de)过程,在这段时间内,MOS管的损(sǔn)失是电压(yā)和电(diàn)流的(de)乘积,叫(jiào)做开关损(sǔn)失。通(tōng)常开关损失比导通损失(shī)大(dà)得多,而(ér)且开(kāi)关频率(lǜ)越快(kuài),损失也越大(dà)。

导通瞬间(jiān)电压和(hé)电流的(de)乘积很(hěn)大(dà),造成的损失也就很大(dà)。缩短开关时间,可以减小每(měi)次(cì)导通时(shí)的(de)损失;降低开(kāi)关频(pín)率,可以减(jiǎn)小单位时(shí)间内的开关次数。这两种办法都可以减小(xiǎo)开关损失。

MOS管驱动

跟双极性晶体管相(xiàng)比,一般认为使MOS管导通不需要(yào)电流,只要GS电压高于(yú)一定的值,就(jiù)可以了。这(zhè)个很容易做(zuò)到,但是,我们(men)还需要速度(dù)。在MOS管的结(jié)构(gòu)中(zhōng)可以看到,在GS,GD之(zhī)间存在寄生电容,而(ér)MOS管的驱动,实际上就(jiù)是(shì)对电容的充放电。对(duì)电(diàn)容的充电需要一(yī)个电流,因为对电容(róng)充电瞬(shùn)间可以把电容看成短路,所以瞬间电(diàn)流会(huì)比较大。选择/设计MOS管驱动时第一要(yào)注意的是可提供瞬间(jiān)短路电流的大小。

MOS管驱(qū)动(dòng)电路第二注意的是,普遍用于高端驱(qū)动的NMOS,导通时需要(yào)是栅(shān)极电压大于源极电压。而(ér)高端驱动(dòng)的(de)MOS管(guǎn)导(dǎo)通时源极电压与漏极电压(VCC)相同,所以这时栅极(jí)电压要比VCC大4V或10V。如果在同一个(gè)系统(tǒng)里,要得(dé)到比VCC大的(de)电压,就要专门的升(shēng)压电路(lù)了。很多马达驱动器都集成(chéng)了(le)电荷泵,要注意的是(shì)应该 选择(zé)合适的外接电容,以(yǐ)得到足够的(de)短路电流(liú)去驱(qū)动MOS管。

上边说的(de)4V或10V是(shì)常(cháng)用(yòng)的MOS管的(de)导通电压,设计时当然(rán)需要(yào)有一定的余量。而且电压越(yuè)高,导通速度(dù)越快,导通电阻也越小。现在也(yě)有导通电(diàn)压(yā)更小的MOS管用在不同的领域里,但在12V汽车电子(zǐ)系统里(lǐ),一般4V导通就够用(yòng)了。MOS管的驱(qū)动(dòng)电路及其损(sǔn)失,可以(yǐ)参考Microchip公(gōng)司(sī)的(de)AN799 Matching MOSFET Drivers toMOSFETS。讲述得很详细,所以不打算多写了。

MOS管(guǎn)应用电(diàn)路

MOS管最显(xiǎn)著的特性(xìng)是开关特(tè)性好,所以被广(guǎng)泛应用在需(xū)要电子开关的电路中(zhōng),常见的如(rú)开关(guān)电源和马达(dá)驱(qū)动,也有照明(míng)调光。

二、现在的MOS驱动,有(yǒu)几个特别的应用:

1、低压应用当使用5V电源,由(yóu)于三(sān)极管的be有(yǒu)0.7V左右(yòu)的压降,导致实际(jì)最终加在gate上的(de)电压只(zhī)有4.3V。这时候,我们选用标称(chēng)gate电压4.5V的MOS管就存在一(yī)定的(de)风险。同样的问题也发生在使用3V或者其他低压电源的场(chǎng)合。

2、宽电压应用输入电压并不是一(yī)个(gè)固定值,它会随(suí)着时间或者其他因素而变动(dòng)。这个变动导致(zhì)PWM电路提供(gòng)给(gěi)MOS管的驱(qū)动电(diàn)压是不稳(wěn)定(dìng)的。为了让MOS管在高gate电压下安全,很多MOS管(guǎn)内置了(le)稳压(yā)管强行限(xiàn)制gate电压的幅值。在这种情(qíng)况下,当提供的驱动电压超过稳压管(guǎn)的电压,就会引起较大的静态功耗(hào)。同时(shí),如果简单的用电(diàn)阻分压的原(yuán)理降低gate电压,就会(huì)出现输入电压比较高的时候,MOS管工作良好,而输入电压降低(dī)的时候gate电压(yā)不(bú)足(zú),引起导通不够彻底,从而增加功耗。

3、双(shuāng)电压应用在一些控制电路中(zhōng),逻辑部分使用典型的5V或者3.3V数字电压,而(ér)功率部分(fèn)使用12V甚至更高的电压。两个电压采用共地(dì)方(fāng)式连接。MOS管(guǎn)驱动电路。这就提出(chū)一(yī)个要求,需要使用一个电(diàn)路,让(ràng)低压(yā)侧(cè)能够有效的控制高压侧(cè)的MOS管,同时高(gāo)压侧(cè)的MOS管也同样会面对1和2中提到的问题。

地址:保定市(shì)隆兴西路208号(高(gāo)新区朝阳龙座(zuò)西行200米(mǐ)路南)  电话:0312-3158163  传真:0312-3158165  Email:hebangdianzi@126.com
客(kè)服QQ1:63355785   客服QQ2:61303373    客服QQ3:67399965     客服QQ4:2656068273 产品分类地(dì)图(tú)
版权(quán)所有:保定市leyu.乐鱼和禾邦电子有限公司  保(bǎo)定市禾(hé)邦电(diàn)子有限公司营业执照  leyu.乐鱼(集团)智能科技股份有限公司网站备(bèi)案号(hào):冀ICP备(bèi)12019441号-1       
关键字:保定电子元(yuán)器件(jiàn) 保定(dìng)电(diàn)子元件 电(diàn)子元器件 电子元件(jiàn)   

leyu.乐鱼(集团)智能科技股份有限公司网站

leyu.乐鱼(集团)智能科技股份有限公司网站