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

信息來源:本站 日期:2020-10-14 

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


MOS管的開通,關(guān)斷

了解MOS管的開通,關(guān)斷原理你就會發(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管的開通,關(guān)斷原理,請看下圖:


MOS管開通,關(guān)斷


NMOS管的主回路電流方向為D→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為S→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,無法確定控制NMOS導(dǎo)通的G極電壓,因為S極對地的電壓有兩種狀態(tài),MOS管截止時為低電平,導(dǎo)通時接近高電平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PMOS管就能解決的事情一般不會這么干,明顯增加電路難度。


MOS管開通,關(guān)斷


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。



MOS管開通,關(guān)斷



MOS管的快速關(guān)斷原理

功率mosfet的三個端口,G極,D極,S極。G極控制mosfet的開通,關(guān)斷,給GS極之間加正向電壓(高電平)[url=13/],達到導(dǎo)通電壓門檻值之后就能導(dǎo)通。同理,[url=15/]給一個低電壓(低電平)mosfet就能關(guān)斷。既然是高低電平當(dāng)然能用PWM實現(xiàn),不過在具體應(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)動能力等。


驅(qū)動能力太小,即使電壓很高,依然無法驅(qū)動開通MOS管。這時候需要在PWM電路之后接PWM驅(qū)動電路,再來控制功率mosfet。這個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

可以在柵極加個跟隨器來驅(qū)動?xùn)艠O,可以縮短開關(guān)時間,在柵極加個電阻或電容到地對場管開關(guān)的過程進行放電。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)于存在一個電容。


當(dāng)G加上電壓后就會給這個電容充電,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,實際上G極的電壓仍然存在一段時間,所以不會馬上截止。實際使用時當(dāng)要求管子截止時必須要在GS之間建立泄放回路(比如直接短路或通過電阻放電)。



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