MOS管開(kāi)通,關(guān)斷-了解MOS管的開(kāi)通,關(guān)斷原理分析-KIA MOS管

MOS管的開(kāi)通,關(guān)斷

了解MOS管的開(kāi)通,關(guān)斷原理你就會(huì)發(fā)現(xiàn)，使用PMOS做上管、NMOS做下管比較方便。使用PMOS做下管、NMOS做上管的電路設(shè)計(jì)復(fù)雜，一般情況下意義不大，所以很少采用。

下面先了解MOS管的開(kāi)通,關(guān)斷原理，請(qǐng)看下圖：

NMOS管的主回路電流方向?yàn)镈→S，導(dǎo)通條件為VGS有一定的壓差，一般為5~10V（G電位比S電位高）；而PMOS管的主回路電流方向?yàn)镾→D，導(dǎo)通條件為VGS有一定的壓差，一般為-5~-10V（S電位比G電位高），下面以導(dǎo)通壓差6V為例。

NMOS管

使用NMOS當(dāng)下管，S極直接接地（為固定值），只需將G極電壓固定值6V即可導(dǎo)通；若使用NMOS當(dāng)上管，D極接正電源，而S極的電壓不固定，無(wú)法確定控制NMOS導(dǎo)通的G極電壓，因?yàn)镾極對(duì)地的電壓有兩種狀態(tài)，MOS管截止時(shí)為低電平，導(dǎo)通時(shí)接近高電平VCC。當(dāng)然NMOS也是可以當(dāng)上管的，只是控制電路復(fù)雜，這種情況必須使用隔離電源控制，使用一個(gè)PMOS管就能解決的事情一般不會(huì)這么干，明顯增加電路難度。

PMOS管

使用PMOS當(dāng)上管，S極直接接電源VCC，S極電壓固定，只需G極電壓比S極低6V即可導(dǎo)通，使用方便；同理若使用PMOS當(dāng)下管，D極接地，S極的電壓不固定（0V或VCC），無(wú)法確定控制極G極的電壓，使用較麻煩，需采用隔離電壓設(shè)計(jì)。

MOS管的快速關(guān)斷原理

功率mosfet的三個(gè)端口，G極，D極，S極。G極控制mosfet的開(kāi)通，關(guān)斷，給GS極之間加正向電壓（高電平）[url=13/]，達(dá)到導(dǎo)通電壓門檻值之后就能導(dǎo)通。同理，[url=15/]給一個(gè)低電壓（低電平）mosfet就能關(guān)斷。既然是高低電平當(dāng)然能用PWM實(shí)現(xiàn)，不過(guò)在具體應(yīng)用中，應(yīng)考慮PWM輸出高低電平電壓范圍，PWM電壓的輸出驅(qū)動(dòng)能力等。

驅(qū)動(dòng)能力太小，即使電壓很高，依然無(wú)法驅(qū)動(dòng)開(kāi)通MOS管。這時(shí)候需要在PWM電路之后接PWM驅(qū)動(dòng)電路，再來(lái)控制功率mosfet。這個(gè)PWM應(yīng)該是具有負(fù)脈沖，可以快速關(guān)斷MOS管。

如何加快MOS管關(guān)斷

可以在柵極加個(gè)跟隨器來(lái)驅(qū)動(dòng)?xùn)艠O，可以縮短開(kāi)關(guān)時(shí)間，在柵極加個(gè)電阻或電容到地對(duì)場(chǎng)管開(kāi)關(guān)的過(guò)程進(jìn)行放電。要有柵極泄防回路管子才能快速順利地截止。由于柵極和襯底之間有一層薄薄的二氧化硅絕緣層，所以柵極和襯底之間相當(dāng)于存在一個(gè)電容。

當(dāng)G加上電壓后就會(huì)給這個(gè)電容充電，當(dāng)G上的電壓撤掉后若G懸空電容的電荷是不能馬上放掉的，實(shí)際上G極的電壓仍然存在一段時(shí)間，所以不會(huì)馬上截止。實(shí)際使用時(shí)當(dāng)要求管子截止時(shí)必須要在GS之間建立泄放回路（比如直接短路或通過(guò)電阻放電）。

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