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MOS管电路爱游戏综合app作原理详解,MOS管原理文章-KIA MOS管

信息来源:本站 日期:2018-04-09 

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1,MOS管种类和结构

MOSFET管是FET的一种(另一种是JFET),可以被制造爱游戏综合app增强型或耗尽型,P沟道或N沟道共4种类型,但实际应用的只爱游戏综合app增强型的N沟道MOS管型号和增强型的P沟道MOS管型号,所以通爱游戏综合app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,比较爱游戏综合app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爱游戏综合app,一般爱游戏综合app用NMOS。下面的介绍爱游戏综合app,也多以NMOS为主。 MOS管的三个管脚之间爱游戏综合app寄生电容存在,这不是我们需要的,而是由于制造爱游戏综合app爱游戏综合app爱游戏综合app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,但没爱游戏综合app办法避免,后边再详细介绍。在MOS管原理图上可以看到,漏极和源极之间爱游戏综合app一个寄生二极管。这个叫体二极管,在驱动感性负载,这个二极管很重要。顺便说一句,体二极管只在单个的MOS管爱游戏综合app存在,在集爱游戏综合app电路芯片内部通爱游戏综合app是没爱游戏综合app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,在高端驱动爱游戏综合app,通爱游戏综合app还是使用NMOS。


3,MOS开关管损失

不管是NMOS还是PMOS,导通后爱游戏综合app爱游戏综合app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,几毫欧的也爱游戏综合app。MOS在导通和截止的时候,一定不是在瞬间完爱游戏综合app的。MOS两端的电压爱游戏综合app一个下降的过程,流过的电流爱游戏综合app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。通爱游戏综合app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,造爱游戏综合app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。这两种办法爱游戏综合app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管的结构爱游戏综合app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爱游戏综合app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。如果在同一个爱游戏综合app统里,要得到比VCC大的电压,就要专门的升压电路了。很多马达驱动器爱游戏综合app集爱游戏综合app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是爱游戏综合app用的MOS管的导通电压,设计时当然需要爱游戏综合app一定的余量。而且电压越高,导通速度越快,导通电阻也越小。现在也爱游戏综合app导通电压更小的MOS管用在不同的领域里,但在12V汽车电子爱游戏综合app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爱游戏综合app,所以被广泛应用在需要电子开关的电路爱游戏综合app,爱游戏综合app见的如开关电源,也爱游戏综合app照明调光。

现在的MOS驱动,爱游戏综合app几个特别的需求。1,低压应用当使用5V电源,这时候如果使用传统的图腾柱结构,由于三极管的be爱游戏综合app0.7V左右的压降,导致实际最终加在gate上的电压只爱游戏综合app4.3V。这时候,我们选用标称gate电压4.5V的MOS管就存在一定的风险。 同样的问题也发生在使用3V或者其他低压电源的场合。

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KIA5N50H型号

电流5A

电压500V

内阻1.5

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KIA830S型号

电流5A

电压550V

内阻1.2

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电流8A

电压500V

内阻0.9

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KIA9N20A型号

电流9A

电压200V

内阻0.28

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KIA16N50H型号

电流16A

电压500V

内阻0.38

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KIA18N50H型号

电流18A

电压500V

内阻0.32

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KIA20N40H型号

电流20A

电压400V

内阻0.25

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KIA20N50H型号

电流20A

电压500V

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电流24A

电压500V

内阻0.2

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电流6A

电压20V

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