mos管的主要應(yīng)用 為什么要用三極管驅(qū)動(dòng)MOS管?
為什么要用三極管驅(qū)動(dòng)MOS管?MOS管是由電壓驅(qū)動(dòng)的,而輸出是一個(gè)PWM,高低電平,通過(guò)控制三極管的導(dǎo)通與閉合讓電壓15V去控制MOS管。這是電平轉(zhuǎn)換,控制器輸出的電平不夠驅(qū)動(dòng)mos管的,需要通過(guò)三極
為什么要用三極管驅(qū)動(dòng)MOS管?
MOS管是由電壓驅(qū)動(dòng)的,而輸出是一個(gè)PWM,高低電平,通過(guò)控制三極管的導(dǎo)通與閉合讓電壓15V去控制MOS管。
這是電平轉(zhuǎn)換,控制器輸出的電平不夠驅(qū)動(dòng)mos管的,需要通過(guò)三極管將驅(qū)動(dòng)電平轉(zhuǎn)換到15V去。驅(qū)動(dòng)mos管并不需要很大的驅(qū)動(dòng)能力。
MOS管的柵極和源極加個(gè)2.2nF的電容,那個(gè)電容起什么作用?
其實(shí)很簡(jiǎn)單,你看到的這種應(yīng)用,是兩個(gè)mos管組成半橋驅(qū)動(dòng)。半橋如果兩個(gè)mos管同時(shí)開(kāi)啟,會(huì)造成電源和地直接短路。所以兩個(gè)管子都要求快關(guān)慢開(kāi)。
隨著電子技術(shù)的發(fā)展,單片機(jī)可以直接輸出帶前、后死區(qū)的互補(bǔ)pwm信號(hào)了,也就不用再往柵極驅(qū)動(dòng)電阻上并聯(lián)二極管了,直接由軟件調(diào)節(jié)死區(qū)即可
mos管和運(yùn)算放大器的區(qū)別?
運(yùn)算放大器(簡(jiǎn)稱“運(yùn)放”)是具有很高放大倍數(shù)的電路單元。在實(shí)際電路中,通常結(jié)合反饋網(wǎng)絡(luò)共同組成某種功能模塊。它是一種帶有特殊耦合電路及反饋的放大器。其輸出信號(hào)可以是輸入信號(hào)加、減或微分、積分等數(shù)算的結(jié)果。由于早期應(yīng)用于模擬計(jì)算機(jī)中用以實(shí)現(xiàn)數(shù)算,因而得名“運(yùn)算放大器”
MOS管的全稱為金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管,英文簡(jiǎn)稱為MOSFET,具有三個(gè)電極,分別為:柵極G、源極S和漏極D,根據(jù)其半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)可以分為P-MOS和N-MOS。
一般可將運(yùn)放簡(jiǎn)單地視為:具有一個(gè)信號(hào)輸出端口(Out)和同相、反相兩個(gè)高阻抗輸入端的高增益直接耦合電壓放大單元,因此可采用運(yùn)放制作同相、反相及差分放大器
MOS管上的二極管什么作用?
mos管本身自帶有寄生二極管,作用是防止VDD過(guò)壓的情況下,燒壞mos管,因?yàn)樵谶^(guò)壓對(duì)MOS管造成破壞之前,二極管先反向擊穿,將大電流直接到地,從而避免MOS管被燒壞。
要考慮二極管的單向?qū)ㄐ裕饕瞧浔Wo(hù)作用,G,S間的寄生電容較小,通常在幾pf到10幾pf左右。
考慮到UQ/C,故很容易在柵極上形成極高的ESD電壓,所以通常會(huì)在G-S之間加上TVS,防止G-S擊穿.
MOS管的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)分別有哪些?
MOS管是一種半導(dǎo)體器件,是金屬—氧化物—半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管的英文簡(jiǎn)稱。
可以理解為受輸入電壓控制的可變電阻器。在應(yīng)用場(chǎng)景中,它只工作在三種狀態(tài)。
1、截止區(qū):這種狀態(tài)導(dǎo)通電阻無(wú)限大。當(dāng)作為開(kāi)關(guān)使用的時(shí)候?yàn)殚_(kāi)關(guān)的斷開(kāi)狀態(tài)。
2、導(dǎo)通區(qū)(飽和區(qū)):這種狀態(tài)導(dǎo)通電阻無(wú)限小(一般是幾十mΩ)。當(dāng)作為開(kāi)關(guān)使用的時(shí)候?yàn)殚_(kāi)關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)。
3、可變電阻區(qū):這是位于截止區(qū)和導(dǎo)通區(qū)之間的狀態(tài),這個(gè)時(shí)候?qū)娮柚悼梢愿鶕?jù)控制電壓大小而做出改變,這種區(qū)域一般用作線性電源電路、可編程電位器器件、集成芯片中電阻設(shè)計(jì)等等。優(yōu)勢(shì)是電阻阻值可隨意調(diào),體積小巧?,F(xiàn)在集成電路越來(lái)越小巧,也是因?yàn)镸OS既可以當(dāng)開(kāi)關(guān)用,也可以當(dāng)電阻用,而且還可以做的很小有關(guān)系。
MOS器件與三極管類似,所以一般的優(yōu)缺點(diǎn)都是跟三極管比較
優(yōu)點(diǎn):
MOS管消耗電壓低(幾乎不消耗電壓),現(xiàn)在電子器件低壓發(fā)展是趨勢(shì),低壓后功耗小,而三極管控制本身要消耗零點(diǎn)幾伏的消耗?,F(xiàn)在主流的CPU電壓都很低,可能有1V左右,這種情況下也就只有MOS管能正常工作了。
MOS管是電壓控制器件,三極管是電流控制器件。MOS管里邊有個(gè)很小的電容,只要充滿電MOS管就一直導(dǎo)通,而三極管需要有電流才導(dǎo)通。這就說(shuō)明MOS管只在導(dǎo)通時(shí)消耗一點(diǎn)能量,導(dǎo)通后就不消耗能量了。而三極管需要一直消耗能量才能保持導(dǎo)通狀態(tài)。
MOS管可以走大電流,因?yàn)镸OS管導(dǎo)通后電阻很小所有可以走大電流。而三極管導(dǎo)通時(shí)有零點(diǎn)幾伏消耗,這個(gè)時(shí)候電壓乘以電流就是功率,所以電流大了三極管就承受不住了。
三極管和MOS管有一點(diǎn)不一樣的地方是,三極管導(dǎo)通后相當(dāng)于一個(gè)二極管,只能單向?qū)ǎ娏髦荒艹粋€(gè)方向流。MOS管導(dǎo)通后相當(dāng)于一跟導(dǎo)線,電流正反方向流都可以。這是兩個(gè)器件不同的地方,也不能說(shuō)是優(yōu)點(diǎn)還是缺點(diǎn),使用的時(shí)候要注意。
缺點(diǎn):
MOS管的缺點(diǎn)可能是怕靜電,說(shuō)可能是因?yàn)楝F(xiàn)在大部分MOS管里邊都帶保護(hù)了,一般的靜電也損壞不了MOS管。跟三極管相比也不算是缺點(diǎn)了。再一個(gè)缺點(diǎn)是可能MOS價(jià)格高了,說(shuō)可能也是因?yàn)橄嗤瑓?shù)的三極管和MOS管差不了太大,因?yàn)橛袊?guó)產(chǎn)的進(jìn)口的拆機(jī)的。所以價(jià)格方面我說(shuō)不準(zhǔn)了,但是感覺(jué)起來(lái)還是三極管便宜。
總結(jié):
我現(xiàn)在在使用過(guò)程中,如果三極管和MOS管都能用的情況下就用三極管,如果用MOS更有優(yōu)勢(shì),那就用MOS??偟膩?lái)說(shuō),MOS管應(yīng)用越來(lái)越廣(集成芯片里邊控制幾乎全是MOS管),三極管應(yīng)用越來(lái)越窄。但是一些老電路圖、老電路板、老的資料和一些工程師的習(xí)慣,導(dǎo)致三極管還有一些市場(chǎng),也不用太糾結(jié)是使用三極管還是MOS管,它倆差別不大的情況下,用哪個(gè)都行。