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  • MOS管驱动电路详解

    2020-07-26 17:40:19
    本文采用自举升压电路,设计了一种BiCMOS Totem结构的驱动电路。该电路基于Samsung AHP615 BiCMOS工艺设计,可在1.5V电压供电条件下正常工作,而且在负载电容为60pF的条件下,工作频率可达5MHz以上。
  • MOS管驱动电路部分知识总结
  • MOS管驱动电路设计秘籍(工作原理+电路设计+问题总结)
  • MOSFET 因导通内阻低、开关速度快等优点被广泛应用于开关电源中。MOSFET 的驱动常 根据电源 IC 和 MOSFET 的参数选择合适的电路。下面一起探讨 MOSFET 用于开关电源的驱动电路
  • mos管驱动电路设计

    2010-04-01 14:41:05
    介绍并分析研究了几种较简单实用的驱动电路,给出了电路图,部分仿真波形或实验波
  • 电源设计经验之MOS管驱动电路篇doc,MOSFET因导通内阻低、开关速度快等优点被广泛应用于开关电源中。MOSFET的驱动常根据电源IC和MOSFET的参数选择合适的电路。下面一起探讨MOSFET用于开关电源的驱动电路。
  • 一、MOS管驱动电路综述 在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候,大部分人都会考虑MOS的导通电阻,电压等,电流等,也有很多人仅仅考虑这些因素。这样的电路也许是可以工作的,但并不是的,作为正式的产品...
  • 一文详解MOS管驱动电路的核心设计

    千次阅读 多人点赞 2019-04-19 17:32:36
    MOS管电子产品生产中不可或缺的重要保护器件,在手机、...如简化驱动电路、自适应能力强、抗干扰能力强等性能使得MOS管崛起的速度快,今天我们要说的是MOS管驱动电路中的核心设计,为何能让MOS管在竞争如此激烈的...

    MOS管电子产品生产中不可或缺的重要保护器件,在手机、笔记本电脑、蓝牙耳机等都有MOS管的身影,可以这样说,有便携式电子产品的地方一定有MOS管的存在,究竟为何MOS管能在竞争激烈的电子行业中脱颖而出,我觉的最主要的原因莫过于MOS管绝佳的性能,如简化驱动电路、自适应能力强、抗干扰能力强等性能使得MOS管崛起的速度快,今天我们要说的是MOS管在驱动电路中的核心设计,为何能让MOS管在竞争如此激烈的电子市场存活?

    一、MOS管驱动电路的原理:

    电子工程师一般认为MOSGUAN 是通过电压驱动的,不需要驱动电流。然而,就在MOS管的G S两级之间有结电容存在,也正是这个电容让驱动MOS变的神秘莫测。

    MOS管如果不考虑纹波和EMI等要求的话,MOS管开关速度越快越好,因为开关时间越短,开关损耗越小,而在开关电源中开关损耗占总损耗的很大一部分,因此MOS管驱动电路的好坏直接决定了电源的效率。
     
    对于一个MOS管,如果把GS之间的电压从0拉到管子的开启电压所用的时间越短,那么MOS管开启的速度就会越快。与此类似,如果把MOS管的GS电压从开启电压降到0V的时间越短,那么MOS管关断的速度也就越快
     
    由此我们可以知道,如果想在更短的时间内把GS电压拉高或者拉低,就要给MOS管栅极更大的瞬间驱动电流。
     
    大家常用的PWM芯片输出直接驱动MOS或者用三极管放大后再驱动MOS的方法,其实在瞬间驱动电流这块是有很大缺陷的。
     
    比较好的方法是使用专用的MOS管驱动芯片如TC4420来驱动MOS管,这类的芯片一般有很大的瞬间输出电流,而且还兼容TTL电平输入,MOS管驱动芯片的内部结构。


    二、MOS管驱动电路注意事项:

    因为驱动线路走线会有寄生电感,而寄生电感和MOS管的结电容会组成一个LC振荡电路,如果直接把驱动芯片的输出端接到MOS管栅极的话,在PWM波的上升下降沿会产生很大的震荡,导致MOS管急剧发热甚至爆炸,一般的解决方法是在栅极串联10欧左右的电阻,降低LC振荡电路的Q值,使震荡迅速衰减掉。
     
    因为MOS管栅极高输入阻抗的特性,一点点静电或者干扰都可能导致MOS管误导通,所以建议在MOS管G S之间并联一个10K的电阻以降低输入阻抗如果担心附近功率线路上的干扰耦合过来产生瞬间高压击穿MOS管的话,可以在GS之间再并联一个18V左右的TVS瞬态抑制二极管,TVS可以认为是一个反应速度很快的稳压管,其瞬间可以承受的功率高达几百至上千瓦,可以用来吸收瞬间的干扰脉冲。

     

     

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  • 挖掘MOS管驱动电路设计秘籍

    千次阅读 2019-01-16 14:34:23
     随着社会飞速的发展,各类电子产品充斥着我们的生活,在电子产品最重要的就是电子元器件,它们在电路保护中起到至关重要的作用,那究竟如何在电路中去设计,下面就为大家说一种在电子元器件中的核心元件MOS管mos...

     

      随着社会飞速的发展,各类电子产品充斥着我们的生活,在电子产品最重要的就是电子元器件,它们在电路保护中起到至关重要的作用,那究竟如何在电路中去设计,下面就为大家说一种在电子元器件中的核心元件MOS管,mos管是金属(metal)—氧化物(oxide)—半导体(semiconductor)场效应晶体管,或者称是金属—绝缘体(insulator)—半导体。MOS管的source和drain是可以对调的,他们都是在P型backgate中形成的N型区。在多数情况下,这个两个区是一样的,即使两端对调也不会影响器件的性能。这样的器件被认为是对称的。

             

      双极型MOS管把输入端电流的微小变化放大后,在输出端输出一个大的电流变化。双极型晶体管的增益就定义为输出输入电流之比(beta)。另一种晶体管,叫做MOS管FET),把输入电压的变化转化为输出电流的变化。FET的增益等于它的transconductance,定义为输出电流的变化和输入电压变化之比。市面上常有的一般为N沟道和P沟道,详情参考右侧图片(N沟道耗尽型MOS管)。而P沟道常见的为低压mos管。

              

      MOS管通过投影一个电场在一个绝缘层上来影响流过晶体管的电流。事实上没有电流流过这个绝缘体,所以FET管的GATE电流非常小。最普通的FET用一薄层二氧化硅来作为GATE极下的绝缘体。这种晶体管称为金属氧化物半导体(MOS)晶体管,或,金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)。因为MOS管更小更省电,所以他们已经在很多应用场合取代了双极型晶体管。

      MOS管优势:

      1.可应用于放大。由于场效应管放大器的输入阻抗很高,因此耦合电容可以容量较小,不必使用电解电容器。

      2.很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。常用于多级放大器的输入级作阻抗变换。

      3.可以用作可变电阻。

             

      4.可以方便地用作恒流源。

      5.可以用作电子开关。

      6.在电路设计上的灵活性大。栅偏压可正可负可零,三极管只能在正向偏置下工作,电子管只能在负偏压下工作。另外输入阻抗高,可以减轻信号源负载,易于跟前级匹配。

              

      

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  • 当电源IC与MOS管选定之后,选择合适的驱动电路来连接电源IC与MOS管就显得尤其重要了。 一个好的MOSFET驱动电路有以下几点要求: 开关管开通瞬时,驱动电路应能提供足够大的充电电流使MOSFET栅源极间电压迅速上升到...
  • 下面是我对MOS及MOS驱动电路基础的一点总结,其中参考了一些资料。包括MOS管的介绍、特性、驱动以及应用电路。
  • 电路设计之8:MOS管驱动设计

    千次阅读 2020-11-04 21:27:49
    设计驱动电路。 下面是MOS IRFP4768的基本参数: MOS管在栅极电容充满电后电荷为180nC,MOS管开启延时时间与上升时间之和为36+160=196ns, 关断断延时时间与下降时间之和为57+110=167ns。则所需要驱动电流与...

    设计案例:

    推挽拓扑,输入电压40V-58V,假设每边用5个IRFP4768 MOS管。请设计驱动电路。

    下面是MOS IRFP4768的基本参数:

    MOS管在栅极电容充满电后电荷为180nC,MOS管开启延时时间与上升时间之和为36+160=196ns,

    关断断延时时间与下降时间之和为57+110=167ns。则所需要驱动电流与放电电流为:

    5个MOS管并联则一共需要5到6A的驱动电流,因此可选用驱动芯片为MIC4420。

    或者也可以使用其它驱动芯片,输出再加一级推挽驱动电路以确保达到5-6A的驱动电流。

    引伸:

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  • 详述MOS管驱动电路的五大要点

    千次阅读 2018-11-27 14:04:00
     在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候,大部分人都会考虑MOS的导通电阻,最大电压等,最大电流等,也有很多人仅仅考虑这些因素。这样的电路也许是可以工作的,但并不是优秀的,作为正式的产品设计也是不...

     

      在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候,大部分人都会考虑MOS的导通电阻,最大电压等,最大电流等,也有很多人仅仅考虑这些因素。这样的电路也许是可以工作的,但并不是优秀的,作为正式的产品设计也是不允许的。

            

      1、MOS管种类和结构

      MOSFET管是FET的一种(另一种是JFET),可以被制造成增强型或耗尽型,P沟道或N沟道共4种类型,但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管,所以通常提到NMOS,或者PMOS指的就是这两种。

      对于这两种增强型MOS管,比较常用的是NMOS。原因是导通电阻小,且容易制造。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管的三个管脚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,但没有办法避免,后边再详细介绍。

      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。

           

      2、MOS管导通特性

      导通的意思是作为开关,相当于开关闭合。

      NMOS的特性,Vgs大于一定的值就会导通,适合用于源极接地时的情况(低端驱动),只要栅极电压达到4V或10V就可以了。

      PMOS的特性,Vgs小于一定的值就会导通,适合用于源极接VCC时的情况(高端驱动)。但是,虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动,但由于导通电阻大,价格贵,替换种类少等原因,在高端驱动中,通常还是使用NMOS。

            

      3、MOS管开关管损失

      不管是NMOS还是PMOS,导通后都有导通电阻存在,这样电流就会在这个电阻上消耗能量,这部分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欧左右,几毫欧的也有。

      MOS在导通和截止的时候,一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管的损失是电压和电流的乘积,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,造成的损失也就很大。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。这两种办法都可以减小开关损失。

            

      4、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电压高于一定的值,就可以了。这个很容易做到,但是,我们还需要速度。

      在MOS管的结构中可以看到,在GS,GD之间存在寄生电容,而MOS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,因为对电容充电瞬间可以把电容看成短路,所以瞬间电流会比较大。选择/设计MOS管驱动时第一要注意的是可提供瞬间短路电流的大小。

      第二注意的是,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管导通时源极电压与漏极电压(VCC)相同,所以这时栅极电压要比VCC大4V或10V。如果在同一个系统里,要得到比VCC大的电压,就要专门的升压电路了。很多马达驱动器都集成了电荷泵,要注意的是应该选择合适的外接电容,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,设计时当然需要有一定的余量。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管用在不同的领域里,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AN799MatchingMOSFETDriverstoMOSFETs。讲述得很详细,所以不打算多写了。

            

      5、MOS管应用电路

      MOS管最显著的特性是开关特性好,所以被广泛应用在需要电子开关的电路中,常见的如开关电源和马达驱动,也有照明调光。

     

          
     

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  • 因导通内阻低、开关速度快等优点被广泛应用于开关电源中。的驱动常根据和的参数选择合适的... 当与MOS管选定之后,选择合适的驱动电路来连接与MOS管就显得尤其重要了。 一个好的MOSFET驱动电路有以下几点要求: (1)
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  • MOS管驱动设计

    2020-12-27 00:30:04
    一般认为MOSFET是电压驱动的,不需要驱动电流。...开关速度越快越好,因为开关时间越短,开关损耗越小,而在开关电源中开关损耗占总损耗的很大一部分,因此MOS管驱动电路的好坏直接决定了电源的效率。 对于
  •  如果不考虑纹波和EMI等要求的话,MOS管开关速度越快越好,因为开关时间越短,开关损耗越小,而在开关电源中开关损耗占总损耗的很大一部分,因此MOS管驱动电路的好坏直接决定了电源的效率。  对于一个MOS管,如果...
  • 【硬件】电机-MOS管驱动电路详解

    千次阅读 2021-12-06 21:20:21
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  • MOS管驱动电路设计一般认为MOSFET是电压驱动的,不需要驱动电流。然而,在MOS的G、S两级之间有结电容存在,这个电容会让驱动MOS变的不那么简单。 如果不考虑纹波和EMI等要求的话,MOS管开关速度越快越好,因为开关...
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  • MOS管驱动电路

    千次阅读 多人点赞 2020-10-23 00:08:53
    在电源或者硬件设计中,无论是三极管BJT,还是mos管,都需要驱动电路。这是为什么呢?为何不能直接将脉冲波形加在开关管上?驱动电路的作用主要有以下几点: 提供足够的驱动能力。由于驱动信号往往从控制器如DSP,...

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