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在使用MOS管設(shè)計(jì)開關(guān)電源都會(huì)考慮MOS哪些方面

來源：發(fā)布時(shí)間：2019-04-19 點(diǎn)擊量：1272

在使用MOS管設(shè)計(jì)開關(guān)電源都會(huì)考慮MOS哪些方面

在使用MOs管設(shè)計(jì)開關(guān)電源的時(shí)候,大部分人都會(huì)考慮M0s的導(dǎo)通電阻,大電壓等,大電流等,也有很多人僅僅考慮這些因素。這樣的電路也許是可以工作的,但并不是優(yōu)良的,作為正式的產(chǎn)品設(shè)計(jì)也是不允許的。下面是對MOSFET及M0SFET驅(qū)動(dòng)電路基礎(chǔ)的一點(diǎn)介紹。

MOSFET管是FET的一種(另一種是JFET),可以被制造成增強(qiáng)型或耗盡型,P溝道或N溝道共4種類型,但實(shí)際應(yīng)用的只有增強(qiáng)型的N溝道M0S管和增強(qiáng)型的P溝道MS管,所以通常提到NMs,或者PMS指的就是這兩種。對于這兩種增強(qiáng)型MS管,比較常用的是NOs。原因是導(dǎo)通電阻小,且容易制造。所以開關(guān)電源的應(yīng)用中,一般都用NM0s,下面的介紹中,也多以NOS為主。

Ms管的三個(gè)管腳之間有寄生電容存在,這不是我們需要的,而是由于制造工藝限制產(chǎn)生的寄生電容的存在使得在設(shè)計(jì)或選擇驅(qū)動(dòng)電路的時(shí)候要麻煩些,但沒有辦法避免。

在設(shè)計(jì)開關(guān)電源，MOS管導(dǎo)通特性，Vgs大于一定的值就會(huì)導(dǎo)通,適合用于源極接地時(shí)的情況(低端驅(qū)動(dòng)),只要柵極電壓達(dá)到4V或10V就可以了。PMs的特性,Vgs小于一定的值就會(huì)導(dǎo)通,適合用于源極接C時(shí)的情況(高端驅(qū)動(dòng))。但是,雖然PMS可以很方便地用作高端驅(qū)動(dòng),但由于導(dǎo)通電阻大,價(jià)格貴,替換種類少等原因,在高端驅(qū)動(dòng)中,通常還是使用Ns3,MOS開關(guān)管損失。

不管是Ms還是PMOS,導(dǎo)通后都有導(dǎo)通電阻存在,這樣電流就會(huì)在這個(gè)電阻上消耗能量,這部分消耗的能量叫做導(dǎo)通損耗選擇導(dǎo)通電阻小的M0s管會(huì)減小導(dǎo)通損耗?，F(xiàn)在的小功率M管導(dǎo)通電阻一般在幾十毫歐左右,幾毫歐的也有

在設(shè)計(jì)開關(guān)電源，M0s兩端的電壓有個(gè)下降的過程,流過的電流有一個(gè)上升的過程,在這段時(shí)間內(nèi),MOs管的損失是電壓和電流的乘積,叫做開關(guān)損失。通常開關(guān)損失比導(dǎo)通損失大得多,而且開關(guān)頻率越快,損失也越大。

開關(guān)電源MOSFET管導(dǎo)通瞬間電壓和電流的乘積很大,造成的損失也就很大?？s短開關(guān)時(shí)間,可以減小每次導(dǎo)通時(shí)的損失:降低開關(guān)頻率,可以減小單位時(shí)間內(nèi)的開關(guān)次數(shù)。這兩種辦法都可以減小開關(guān)損失。

開關(guān)電源的MOSFET管跟雙極性晶體管相比,一般認(rèn)為使MS管導(dǎo)通不需要電流,只要GS電壓高于一定的值,就可以了。這個(gè)很容易做到,但是,我們還需要速度。在設(shè)計(jì)開關(guān)電源，在m0s管的結(jié)構(gòu)中可以看到,在G5,GD之間存在寄生電容,而MOS管的驅(qū)動(dòng),實(shí)際上就是對電容的充放電。對電容的充電需要一個(gè)電流,因?yàn)閷﹄娙莩潆娝查g可以把電容看成短路,所以河電流會(huì)比較大。選擇/設(shè)計(jì)MOs管驅(qū)動(dòng)時(shí)一個(gè)要注意的是可提供瞬間短路電流的大小。

二個(gè)注意的是,普遄用于高端驅(qū)動(dòng)的NM0s,導(dǎo)通時(shí)需要是柵極電壓大于源極電壓。而高端驅(qū)動(dòng)的M0S管導(dǎo)通時(shí)源極電壓與漏極電壓CCC)相同,所以這時(shí)柵極電壓要比VCC大4V或10V。如果在同一個(gè)系統(tǒng)里,要得到比VCC大的電壓,就要專門的升壓電路了。

以上對設(shè)計(jì)開關(guān)電源在使用MOS管上會(huì)考慮的一些方面，如果想了解更多其他開關(guān)電源的內(nèi)容請登錄成良官網(wǎng)。

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