MOS管开通,关断-了解MOS管的开通,关断原理分析-KIA MOS管

MOS管的开通,关断

了解MOS管(guan)的(de)开通(tong),关断原理(li)你就会(hui)发现，使(shi)用(yong)PMOS做(zuo)上(shang)管(guan)、NMOS做(zuo)下管(guan)比较方便。使(shi)用(yong)PMOS做(zuo)下管(guan)、NMOS做(zuo)上(shang)管(guan)的(de)电路设计复杂，一般情况(kuang)下意义不(bu)大(da)，所以很(hen)少(shao)采用(yong)。

下(xia)面先了解MOS管的(de)开通,关断(duan)原理，请看下(xia)图：

NMOS管的(de)主回路电(dian)(dian)(dian)流方向为(wei)D→S，导(dao)(dao)通条(tiao)件(jian)为(wei)VGS有(you)一(yi)(yi)定的(de)压差，一(yi)(yi)般为(wei)5~10V（G电(dian)(dian)(dian)位(wei)比S电(dian)(dian)(dian)位(wei)高）；而(er)PMOS管的(de)主回路电(dian)(dian)(dian)流方向为(wei)S→D，导(dao)(dao)通条(tiao)件(jian)为(wei)VGS有(you)一(yi)(yi)定的(de)压差，一(yi)(yi)般为(wei)-5~-10V（S电(dian)(dian)(dian)位(wei)比G电(dian)(dian)(dian)位(wei)高），下面以导(dao)(dao)通压差6V为(wei)例(li)。

NMOS管(guan)

使用NMOS当(dang)下管，S极(ji)(ji)直接(jie)接(jie)地（为固定(ding)值(zhi)），只需(xu)将G极(ji)(ji)电(dian)压固定(ding)值(zhi)6V即可导通(tong)；若使用NMOS当(dang)上管，D极(ji)(ji)接(jie)正电(dian)源，而(er)S极(ji)(ji)的(de)电(dian)压不固定(ding)，无法确定(ding)控(kong)制NMOS导通(tong)的(de)G极(ji)(ji)电(dian)压，因为S极(ji)(ji)对(dui)地的(de)电(dian)压有两种状态，MOS管截止时为低电(dian)平(ping)，导通(tong)时接(jie)近高电(dian)平(ping)VCC。当(dang)然NMOS也是可以当(dang)上管的(de)，只是控(kong)制电(dian)路复杂，这(zhei)种情况必须使用隔离电(dian)源控(kong)制，使用一(yi)(yi)个PMOS管就能解决的(de)事情一(yi)(yi)般不会(hui)这(zhei)么干，明显增加(jia)电(dian)路难度。

PMOS管

使(shi)用PMOS当(dang)上管，S极直(zhi)接(jie)接(jie)电(dian)源VCC，S极电压固定，只需G极电压比S极低6V即可(ke)导通，使(shi)(shi)用(yong)(yong)方便；同理(li)若使(shi)(shi)用(yong)(yong)PMOS当下管，D极接地，S极的电(dian)压不固定(ding)（0V或VCC），无(wu)法确定(ding)控制极G极的电(dian)压，使(shi)(shi)用(yong)(yong)较麻(ma)烦，需采用(yong)(yong)隔(ge)离(li)电(dian)压设计(ji)。

MOS管的快速关断原理

功率mosfet的(de)三个(ge)端口，G极(ji)(ji)，D极(ji)(ji)，S极(ji)(ji)。G极(ji)(ji)控制mosfet的(de)开(kai)通(tong)，关(guan)断，给GS极(ji)(ji)之间加正向电(dian)(dian)压（高(gao)电(dian)(dian)平）[url=13/]，达到导通(tong)电(dian)(dian)压门槛值之后就能导通(tong)。同理，[url=15/]给一个(ge)低电(dian)(dian)压（低电(dian)(dian)平）mosfet就能关(guan)断。既然是高(gao)低电(dian)(dian)平当(dang)然能用PWM实现(xian)，不过在具(ju)体应用中(zhong)，应考虑(lv)PWM输出高(gao)低电(dian)(dian)平电(dian)(dian)压范围，PWM电(dian)(dian)压的(de)输出驱动能力等。

驱(qu)动能力太(tai)小，即使电压很(hen)高(gao)，依然无法驱(qu)动开通MOS管(guan)。这(zhei)时(shi)候需(xu)要在PWM电路之后接PWM驱(qu)动电路，再来控制功(gong)率(lv)mosfet。这(zhei)个(ge)PWM应该是具(ju)有(you)负脉冲，可以(yi)快速(su)关断MOS管(guan)。

如(ru)何加快MOS管关断

可(ke)以在(zai)栅(zha)极(ji)加(jia)个跟(gen)随器(qi)来驱(qu)动(dong)栅(zha)极(ji)，可(ke)以缩(suo)短开(kai)关时间，在(zai)栅(zha)极(ji)加(jia)个电(dian)阻或电(dian)容到地对场管开(kai)关的过程进行放电(dian)。要有栅极(ji)泄防回路管子才能快速顺(shun)利地截止。由于(yu)栅极(ji)和衬底之间有一(yi)层(ceng)薄薄的二氧化硅绝缘层(ceng)，所(suo)以栅极(ji)和衬底之间相当(dang)于(yu)存(cun)在一(yi)个电容。

当(dang)(dang)(dang)G加上(shang)电(dian)(dian)(dian)压后(hou)就会给这个电(dian)(dian)(dian)容充电(dian)(dian)(dian)，当(dang)(dang)(dang)G上(shang)的电(dian)(dian)(dian)压撤(che)掉后(hou)若G悬空电(dian)(dian)(dian)容的电(dian)(dian)(dian)荷是不能马上(shang)放掉的，实际上(shang)G极的电(dian)(dian)(dian)压仍(reng)然存在(zai)一段时间，所以(yi)不会马上(shang)截止(zhi)。实际使用时当(dang)(dang)(dang)要(yao)(yao)求管子截止(zhi)时必(bi)须要(yao)(yao)在(zai)GS之(zhi)间建(jian)立泄(xie)放回(hui)路(lu)(lu)（比(bi)如(ru)直接(jie)短路(lu)(lu)或通过电(dian)(dian)(dian)阻放电(dian)(dian)(dian)）。

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