MOS管應用電路及經(jīng)典電路分析-KIA MOS管

MOS管應用電路

MOS管最顯著(zhù)的特性是開(kāi)關(guān)特性好，所以被廣泛應用在需要電子開(kāi)關(guān)的電路中，常見(jiàn)的如開(kāi)關(guān)電源和馬達驅動(dòng)，也有照明調光。現在的MOS驅動(dòng)，有幾個(gè)特別的需求。

1，MOS管應用電路：低壓應用

當使用5V電源，這時(shí)候如果使用傳統的圖騰柱結構，由于三極管的be有0.7V左右的壓降，導致實(shí)際最終加在gate上的電壓只有4.3V。這時(shí)候，我們選用標稱(chēng)gate電壓4.5V的MOS管就存在一定的風(fēng)險。同樣的問(wèn)題也發(fā)生在使用3V或者其他低壓電源的場(chǎng)合。

2，MOS管應用電路：寬電壓應用

輸入電壓并不是一個(gè)固定值，它會(huì )隨著(zhù)時(shí)間或者其他因素而變動(dòng)。這個(gè)變動(dòng)導致PWM電路提供給MOS管的驅動(dòng)電壓是不穩定的。為了讓MOS管在高gate電壓下安全，很多MOS管內置了穩壓管強行限制gate電壓的幅值。在這種情況下，當提供的驅動(dòng)電壓超過(guò)穩壓管的電壓，就會(huì )引起較大的靜態(tài)功耗。同時(shí)，如果簡(jiǎn)單的用電阻分壓的原理降低gate電壓，就會(huì )出現輸入電壓比較高的時(shí)候，MOS管工作良好，而輸入電壓降低的時(shí)候gate電壓不足，引起導通不夠徹底，從而增加功耗。

3，雙電壓應用

在一些控制電路中，邏輯部分使用典型的5V或者3.3V數字電壓，而功率部分使用12V甚至更高的電壓。兩個(gè)電壓采用共地方式連接。這就提出一個(gè)要求，需要使用一個(gè)電路，讓低壓側能夠有效的控制高壓側的MOS管，同時(shí)高壓側的MOS管也同樣會(huì )面對1和2中提到的問(wèn)題。在這三種情況下，圖騰柱結構無(wú)法滿(mǎn)足輸出要求，而很多現成的MOS驅動(dòng)IC，似乎也沒(méi)有包含gate電壓限制的結構。有一個(gè)相對通用的電路滿(mǎn)足這三種需求。

mos管電路經(jīng)典分析

問(wèn)題：此電路為什么會(huì )燒壞Mos管？

此電路是一個(gè)非常經(jīng)典的小電流MOS管驅動(dòng)電路，但LZ將之移到大電流應用上，水土不服，出了點(diǎn)小問(wèn)題。

1.燒MOS管不是由于Q41沒(méi)有飽和所致，而是由于驅動(dòng)電流不足，驅動(dòng)大功率MOS管時(shí)（由于其柵極電容的存在），無(wú)法快速對其柵極電容充電，引起柵極電壓上升緩慢，切換功耗大大增大，引起燒MOS管。

2.D41不能省，一般MOS管的柵極極限電壓為15-16V,此穩壓管起保護MOS管作用，防止過(guò)高電壓（本電路去掉R42時(shí)可高達+30V?!）對MOS管的柵極沖擊引起擊穿損壞。

3.R42不能省，起到限制光耦最大輸出電流，及對IN4744A的限流作用。由于光耦的最大輸出電流一般較小，過(guò)份減小R42加大光耦輸出電流，易引起光耦加速老化及損壞，因此，比較好的方法是在光耦輸出端用NPN三極管加一級射極跟隨器,放大輸出驅動(dòng)電流。另外，可在R45上并聯(lián)一只幾十至百皮皮法的小電容，起加速MOS管的飽和。

4.R43不能大幅增加，一般加大到10K為上限，其原因在于，當MOS管關(guān)斷時(shí)，儲存一定驅動(dòng)電壓的柵極電容通過(guò)R43放電，最終將MOS管關(guān)斷，如R43太大，MOS管關(guān)斷時(shí)間增加，關(guān)斷速度減慢，引起關(guān)斷時(shí)的切換功耗大大增大，引起燒MOS管。當然，最好的方法是在柵極加負壓，加速MOS管關(guān)斷，但這樣成本會(huì )高些。

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