MOS管与晶体管的差异:
双极晶体管:要在集电极中产生电流,必须在基极端子和发射极端子之间施加电流。
MOSFET:在栅极端子和源极端子之间施加电压时,MOSFET 在漏极中产生电流。MOSFET 的栅极是一层二氧化硅。由于该栅极与源极隔离,向栅极端子施加直流电压理论上不会在栅极中产生电流(在栅极充电和放电的瞬态产生的电流除外)。
实践中,栅极中会产生几纳安的微弱电流
当栅极端子和源极端子之间无电压时,由于漏源极阻抗极高,因此漏极中除泄漏电流之外无电流。
MOS管特性:
由于 MOSFET 是电压驱动器件(G极加电压控制电流),因此无直流电流流入栅极。
要开通 MOSFET,必须对栅极施加高于额定栅极阈值电压 Vth 的电压。
处于稳态开启或关断状态时,MOSFET 栅极驱动基本无功耗(但是请注意交叉点附近,就是电压下降与电流上升导致的功耗)。
通过驱动器输出看到的 MOSFET 栅源电容根据其内部状态而有所不同。
MOSFET 通常被用作频率范围从几 kHz 到几百 kHz 的开关器件。这点尤其需要注意。
MOS管最基本的驱动电路
如下所示为MOS管最为基本的驱动电路设计,R1为限流电阻,来限制栅极在刚开始时的充电电流大小,电阻的加入会使得MOS开启速度减慢,但是可以减小EMC风险。
R2电阻是放电电阻,一是当系统未加电控制时,该电阻可以泄放积累在栅极的电荷,防止静电击穿;二是当G极驱动为低电平时,泄放G极电荷,使得G极快速的变为0电位。
这种驱动方式在实际中很常见,多见于直接使用控制器来驱动的方式,个人觉得也是最为实用的驱动方式。
驱动逻辑就是高电平驱动开启MOS管;低电平驱动关闭MOS管。
推挽电路驱动,推挽电路驱动主要是在需要外部电源时我们使用的,需要使用两个三极管,请注意必须要NPN和PNP才可以。
高电平时,上管NPN开启,下管PNP关闭;此时MOS管状态为驱动开启;
低电平时,上管NPN关闭,下管PNP开启,此时MOS管状态为驱动关闭。
但是实际需要考虑晶体管完全开启时的Vce电压。
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