详尽解读MOS管推动电源电路

在应用MOS管设计方案开关电源电路或是电机光耦电路的情况下，绝大多数人都是考虑到MOS管的通断电阻器、较大工作电压、较大电流量等，也是有很多人只是考虑到那些要素。那样的电源电路或许是还可以运行的，但并并不是出色的，做为宣布的设计产品也是不允许的。

下边是笔者对MOS及MOS光耦电路基本的一点汇总，在其中参照了一些材料，并不是原創。包含MOS管的详细介绍、特点、推动及其运用电源电路。

MOSFET管FET的一种（另一种是JEFT），能够被生产制造成加强型或耗光型，P断面或N断面共4种种类，但具体使用的仅有加强型的N断面MOS管和加强型的P断面MOS管，因此一般提及的NMOS，或是PMOS是指这二种。

对于为何不适合号耗光型的MOS管，不建议追根究底。

针对这二种加强型MOS管，较为常见的是NMOS。缘故是通断电阻器小，且易于生产制造。因此电源开关开关电源和电机驱动器的使用中，一般都用NMOS，下边的讲解中，也多以NMOS为主导。

MOS管的三个教导中间有内寄生电容器存有，这不是咱们必须的，只是因为生产加工工艺限定造成的，分布电容的出现促使在制定或挑选光耦电路的那时候要不便一些，但没有办法防止，后面再详解。

在MOS管电路原理图上还可以见到漏极和源极中间有一个内寄生二极管，这一叫体二极管，在推动交流电流（如电机），这一二极管很重要。顺带说一句，体二极管只在单独的MOS管内存有，在集成电路芯片集成ic內部一般是沒有的。

MOS管导通特点

导通的意思是做为电源开关，等同于电源开关合闭。

NMOS的特点，Vgs超过一定的值便会通断，适用源极接地装置的状况（中低端推动），只需栅压工作电压做到4V或10V就可以了。

PMOS的特点，Vgs低于一定的值便会通断，适用源极接Vcc的状况（高档推动）。可是，尽管PMOS能够很便捷的作为高档推动，但因为通断电阻器大，价钱贵，更换类型少等缘故，在高档推动中，一般也是用NMOS。

MOS开关管损害

无论是NMOS或是PMOS，通断后均有通断电阻值存有，那样点电流量便会在这个电阻器上耗费动能，这一部分耗费的动能称为通断耗损。挑选通断电阻器小的MOS管会减少通断耗损，如今的小输出功率MOS管导通电阻器一般在几十毫伏上下，几豪欧的也是有。

MOS在导通与截至的情况下，一定并不是在一瞬间结束的。MOS两边的工作电压有一个降低的全过程，穿过的电流量有一个升高的全过程，在这段时间内，MOS管的损害时工作电压和交流电的相乘，称为电源开关损害。一般电源开关损害比导通损害大很多，并且电源开关頻率越快，损害也越大。

通断刹那间工作电压和交流电的相乘非常大，导致的损害也非常大。减少定时开关，能够减少每一次通断时的损害，减少电源开关頻率，能够减少单位时间内的按钮频次。这2种方式都能够减少电源开关损害。

MOS管光耦电路

跟双旋光性晶体三极管对比，一般觉得使MOS管导通不用电流量，只需GS工作电压高过一定的值，就可以了。这一非常容易保证，可是，大家还必须速率。

在MOS管的构造中还可以见到，在GS、GD中间存有分布电容，而MOS管的推动，事实上也是对电容器的蓄电池充电。对电容器的电池充电必须一个电流量，由于电容器电池充电一瞬间能够把电容器当做短路故障，因此一瞬间交流电会非常大。挑选/设计方案MOS管推动时第一要特别注意的是可给予一瞬间短路容量的尺寸。

第二留意的是，广泛用以高档推动的NMOS，通断时必须是栅压工作电压超过源极工作电压。而高档推动的MOS管导通时源极工作电压和漏极工作电压（Vcc）同样，因此这也是栅压工作电压要比Vcc大4V或10V。假如在同一个系统软件里，要获得比Vcc大的工作电压，就需要专业的整流电路了。许多电机控制器都融合了电荷泵，要特别注意的是应当选用适宜的外置电容器，以获得充足的短路容量去推动MOS管。

上面说的4V或10V是较常用的MOS管的通断工作电压，设记时自然必须有一定的容量。并且工作电压越高，通断速率越快，通断电阻器也越小。如今也是有通断工作电压更小的MOS有用在不一样的行业，但在12V车辆电子控制系统里，一般4V通断就能用了。

MOS管的光耦电路以及损害，能够参照Microchip企业的AN799 matching MOSFET Drivers to MOSFETs， 叙述得很详尽，因此不准备多写了。

MOS管运用电源电路

MOS管最明显的特征是电源开关性能好，因此被普遍使用于必须开关元件的线路中，普遍的如开关电源电路和电机光耦电路，也是有照明灯具变光。

如今的MOS推动，几个尤其的要求：

1. 低电压运用

当应用5V开关电源，此刻假如采用传统式的图腾柱构造，因为三极管的be仅有0.7V上下的损耗，造成 具体最后载入gate上的工作电压仅有4.3V，此刻，大家采用允差gate工作电压4.5V的MOS管就存有一定的风险性。一样的情况也出现在应用3V或是别的低电压开关电源的场所。

2. 宽工作电压运用

键入工作电压并没有一个数值，它会由于時间或是其它要素而变化。这一变化造成 PWM电路给予给MOS管的推动工作电压是不稳定的。

为了更好地让MOS管在高gate工作电压下安全性，许多MOS管内嵌了稳压极管强制限定gate工作电压的幅度值。在这样的情形下，当带来的推动工作电压超出稳压极管的工作电压，便会造成很大的静止功能损耗。

与此同时，假如简易的用电阻分压的基本原理减少gate工作电压，便会发生键入工作电压非常高的情况下，MOS管工作中优良，而键入工作电压减少的情况下gate工作电压不够，造成通断不足完全，进而提升功能损耗。

3. 双工作电压运用

在一些控制回路中，逻辑性一部分应用典型性的5V或3.3V数据工作电压，而输出功率一部分应用12V乃至高些的工作电压。2个工作电压选用共地方法联接。

这就明确提出一个规定，必须 应用一个电源电路，让低电压侧可以合理的操纵髙压侧的MOS管，与此同时髙压侧的MOS管也一样会应对1和2提及的难题。

在这里三种状况下，图腾柱构造不能满足輸出要求，而许多现有的MOS推动IC，好像都没有包括gate工作电压限定的构造。

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