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  • 相对通用的电路【NMOS驱动电路与PMOS的驱动电路区别】 电路图如下:   图1用于NMOS驱动电路 图2用于PMOS的驱动电路  这里只针对NMOS驱动电路做一个简单分析:  Vl和Vh分别是低端和高端的电源,两...

    相对通用的电路【NMOS的驱动电路与PMOS的驱动电路区别
    电路图如下:

     

    图1用于NMOS的驱动电路

     

    图2用于PMOS的驱动电路


      这里只针对NMOS驱动电路做一个简单分析:

      Vl和Vh分别是低端和高端的电源,两个电压可以是相同的,但是Vl不应该超越Vh。

      Q1和Q2组成了一个反置的图腾柱,用来完成阻隔,一起确保两只驱动管Q3和Q4不会一起导通。

      R2和R3供给了PWM电压基准,通过改动这个基准,可以让电路作业在PWM信号波形比较陡直的方位。

      Q3和Q4用来供给驱动电流,由于导通的时分,Q3和Q4相对Vh和GND最低都只要一个Vce的压降,这个压降一般只要0.3V左右,大大低于0.7V的Vce。

      R5和R6是反应电阻,用于对gate电压进行采样,采样后的电压通过Q5对Q1和Q2的基极发生一个强烈的负反应,从而把gate电压约束在一个有限的数值。这个数值可以通过R5和R6来调理。

      最后,R1供给了对Q3和Q4的基极电流约束,R4供给了对MOS管的gate电流约束,也就是Q3和Q4的Ice的约束。必要的时分可以在R4上面并联加速电容。

      这个电路供给了如下的特性:

      1,用低端电压和PWM驱动高端MOS管。

      2,用小幅度的PWM信号驱动高gate电压需求的MOS管。

      3,gate电压的峰值约束

      4,输入和输出的电流约束

      5,通过使用合适的电阻,可以到达很低的功耗。

      6,PWM信号反相。NMOS并不需要这个特性,可以通过前置一个反相器来处理。

      在规划便携式设备和无线产品时,进步产品功能、延长电池作业时间是规划人员需要面临的两个问题。DC-DC转换器具有效率高、输出电流大、静态电流小等长处,非常适用于为便携式设备供电。现在DC-DC转换器规划技能开展首要趋势有:

      (1)高频化技能:跟着开关频率的进步,开关变换器的体积也随之减小,功率密度也得到大幅提高,动态响应得到改进。小功率DC-DC转换器的开关频率将上升到兆赫级。

      (2)低输出电压技能:跟着半导体技术的不断开展,微处理器和便携式电子设备的作业电压越来越低,这就要求未来的DC-DC变换器可以供给低输出电压以适应微处理器和便携式电子设备的要求。

      这些技能的开展对电源芯片电路的规划提出了更高的要求。首先,跟着开关频率的不断进步,关于开关元件的功能提出了很高的要求,一起有必要具有相应的开关元件驱动电路以确保开关元件在高达兆赫级的开关频率下正常作业。其次,关于电池供电的便携式电子设备来说,电路的作业电压低(以锂电池为例,作业电压2.5——3.6V),因而,电源芯片的作业电压较低。

      MOS管具有很低的导通电阻,消耗能量较低,在现在盛行的高效DC——DC芯片中多采用MOS管作为功率开关。但是由于MOS管的寄生电容大,一般情况下NMOS开关管的栅极电容高达几十皮法。这关于规划高作业频率DC——DC转换器开关管驱动电路的规划提出了更高的要求。

      在低电压ULSI规划中有多种CMOS、BiCMOS采用自举升压结构的逻辑电路和作为大容性负载的驱动电路。这些电路可以在低于1V电压供电条件下正常作业,而且可以在负载电容1——2pF的条件下作业频率可以到达几十兆甚至上百兆赫兹。本文正是采用了自举升压电路,规划了一种具有大负载电容驱动能力的,适合于低电压、高开关频率升压型DC——DC转换器的驱动电路。电路根据SamsungAHP615BiCMOS工艺规划并通过Hspice仿真验证,在供电电压1.5V,负载电容为60pF时,作业频率可以到达5MHz以上。

    出处:http://www.tdldz.com/newsData_839.html

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  • 行业分类-作业装置-NMOS功率管驱动电路.pdf
  • nmos高端驱动自举电路

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    二、MOSFET驱动电路 图3 MOSFET驱动电路 (1) 当V1=V2=5V时,Q1、Q4导通,Q2截止,VCC经过D2、Q4、D1、R4到达Q3的栅极,Q3导通;Q6、Q7截止,Q8导通,Q8的导通为Q5的栅极提供放电回路,Q5截止; (2) 当V1=V2...
  • 今天泰德兰电子 小编和大家分享主题:什么是MOS管驱动电路,如何理解MOS管驱动电路原理? 作为电子工程师,我们都知道在使用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...

    今天泰德兰电子 小编和大家分享主题:什么是MOS管驱动电路,如何理解MOS管驱动电路原理?

    作为电子工程师,我们都知道在使用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。

    下面是我对MOSFET及MOSFET驱动电路基础的一点总结,其中参考了一些资料,非全部原创。包括MOS管的介绍,特性,驱动以及应用电路。

     

    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。 至于为什么不使用耗尽型的MOS管,不建议刨根问底。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。

    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。

    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。

     

    转载出处:http://www.tdldz.com/newsData_884.html

    标签:MOS管驱动LED电路,MOS管驱动芯片,大功率mos管驱动电路

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  • MOS管驱动电路

    2012-08-31 14:20:50
    MOS管驱动电路NMOS PMOS 刚开始可能都不知道从电源正极出来,是应该先接负载还是MOS管 那是因为还没有真正理解MOS管的驱动原理,学习下吧。
  • 三极管对管驱动nmos管

    2012-11-01 09:51:00
    转载于:https://www.cnblogs.com/tureno/articles/2749224.html

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    万次阅读 多人点赞 2019-10-25 10:11:35
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    了解MOS管的开通/关断原理你就会发现,使用PMOS做上管、NMOS做下管比较方便。使用PMOS做下管、NMOS做上管的电路设计复杂,一般情况下意义不大,所以很少采用。

    下面先了解MOS管的开通/关断原理,请看下图:
    在这里插入图片描述
    NMOS管的主回路电流方向为D→S,导通条件为VGS有一定的压差,一般为510V(G电位比S电位高);而PMOS管的主回路电流方向为S→D,导通条件为VGS有一定的压差,一般为-5-10V(S电位比G电位高),下面以导通压差6V为例。

    NMOS管

    使用NMOS当下管,S极直接接地(为固定值),只需将G极电压固定值6V即可导通;若使用NMOS当上管,D极接正电源,而S极的电压不固定,无法确定控制NMOS导通的G极电压,因为S极对地的电压有两种状态,MOS管截止时为低电平,导通时接近高电平VCC。当然NMOS也是可以当上管的,只是控制电路复杂,这种情况必须使用隔离电源控制,使用一个PMOS管就能解决的事情一般不会这么干,明显增加电路难度。
    在这里插入图片描述

    PMOS管

    使用PMOS当上管,S极直接接电源VCC,S极电压固定,只需G极电压比S极低6V即可导通
    ,使用方便;同理若使用PMOS当下管,D极接地,S极的电压不固定(0V或VCC),无法确定控制极G极的电压,使用较麻烦,需采用隔离电压设计。
    在这里插入图片描述
    综上所述,是Nmos的话,就S极接地。Pmos就S极接电源。都是给S极一个固定的电位。

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