MOS管应用电路及经典电路分析-KIA MOS管

MOS管应用电路

MOS管最显著的(de)特性(xing)(xing)是开关(guan)特性(xing)(xing)好，所以被(bei)广泛应用在需要电子开关(guan)的(de)电路中，常(chang)见的(de)如开关(guan)电源和(he)马达驱(qu)动，也有照明(ming)调(diao)光。现在的(de)MOS驱(qu)动，有几个特别的(de)需(xu)求。

1，MOS管应用电路：低压应(ying)用

当使用5V电(dian)源，这(zhei)时候如果使用传统(tong)的(de)图(tu)腾柱结(jie)构，由于三极管(guan)的(de)be有(you)0.7V左(zuo)右的(de)压(ya)降，导致实际最(zui)终加在gate上的(de)电(dian)压(ya)只(zhi)有(you)4.3V。这(zhei)时候，我们(men)选用标称gate电(dian)压(ya)4.5V的(de)MOS管(guan)就(jiu)存在一(yi)定的(de)风险(xian)。同(tong)样的(de)问题(ti)也(ye)发(fa)生在使(shi)用3V或者(zhe)其他(ta)低压电源的(de)场合。

2，MOS管应(ying)用电(dian)路：宽电压应用

输入电(dian)(dian)压(ya)(ya)并不是一个固定(ding)值，它会随着时间或者其他(ta)因素而变(bian)(bian)动(dong)(dong)。这(zhei)个变(bian)(bian)动(dong)(dong)导致PWM电(dian)(dian)路(lu)提(ti)供给(ji)MOS管的(de)(de)驱动(dong)(dong)电(dian)(dian)压(ya)(ya)是不稳定(ding)的(de)(de)。为了(le)让MOS管(guan)在高gate电压下安(an)全，很多MOS管(guan)内置(zhi)了(le)稳压管(guan)强行限制gate电压的(de)(de)幅值。在这种情况下，当提供的(de)(de)驱动电压超(chao)过稳压管(guan)的(de)(de)电压，就会引起较(jiao)大的(de)(de)静态功耗。同时，如果简单(dan)的用电(dian)(dian)阻分压的原理降低(di)gate电(dian)(dian)压，就会出现(xian)输(shu)入(ru)电(dian)(dian)压比较高(gao)的时候(hou)，MOS管工作(zuo)良好，而(er)输(shu)入(ru)电(dian)(dian)压降低(di)的时候(hou)gate电(dian)(dian)压不(bu)足，引起导通不(bu)够彻底，从而(er)增加功耗。

3，双电(dian)压应用(yong)

在一些控制(zhi)电(dian)(dian)路中，逻(luo)辑部(bu)分使用(yong)典型(xing)的(de)5V或(huo)者3.3V数字(zi)电(dian)(dian)压，而功(gong)率(lv)部(bu)分使用(yong)12V甚至更高的(de)电(dian)(dian)压。两(liang)个电(dian)(dian)压采用(yong)共地方式连接。这就提(ti)出(chu)一(yi)个要求，需(xu)要使用一(yi)个电(dian)路，让(rang)低(di)压侧能够有效的控制高压侧的MOS管，同(tong)时(shi)高压侧的MOS管也同(tong)样会面对1和(he)2中提(ti)到的问题。在(zai)这三(san)种(zhong)情况下，图腾柱结(jie)构(gou)无(wu)法满足(zu)输出要求，而很多(duo)现成的MOS驱动IC，似(si)乎也没有(you)包含gate电压限制的结(jie)构(gou)。有(you)一个相对通用的电路满足(zu)这三(san)种(zhong)需求。

mos管电路经典分析

问题：此电路(lu)为什么(me)会烧坏Mos管？

此电(dian)(dian)路(lu)(lu)是一个非常经典的小电(dian)(dian)流(liu)MOS管驱(qu)动电(dian)(dian)路(lu)(lu)，但LZ将之移(yi)到(dao)大电流(liu)应用上，水土不服(fu)，出了点小问题(ti)。

1.烧MOS管不(bu)是由于Q41没有饱和所(suo)致(zhi)，而是由于驱动电流不(bu)足，驱动大功率MOS管时（由(you)于其栅(zha)极(ji)电(dian)容的存在），无法快速对其栅(zha)极(ji)电(dian)容充电(dian)，引起栅(zha)极(ji)电(dian)压上升缓(huan)慢，切换功耗大大增大，引起烧MOS管(guan)。

2.D41不能省，一(yi)般MOS管(guan)的栅(zha)极(ji)极(ji)限电(dian)压为15-16V,此稳(wen)压管(guan)起保(bao)护MOS管作(zuo)用，防(fang)止(zhi)过高电压（本电路去(qu)掉R42时可高达+30V?!）对MOS管的栅(zha)极(ji)冲(chong)击引(yin)起击穿损坏(huai)。

3.R42不能(neng)省，起到限制(zhi)光耦(ou)最(zui)大输出电流(liu)，及对IN4744A的限流作(zuo)用(yong)。由于光耦的最大(da)输出电流一(yi)般较小，过(guo)份减小R42加大(da)光(guang)耦(ou)输出(chu)电流(liu)，易引起光(guang)耦(ou)加速老化及损坏，因此，比较好的方法是在光(guang)耦(ou)输出(chu)端用NPN三极(ji)管(guan)加一级射极(ji)跟随器(qi),放(fang)大(da)输出(chu)驱动电流(liu)。另外，可在(zai)R45上(shang)并联一(yi)只(zhi)几十至(zhi)百皮皮法的小电(dian)容，起(qi)加(jia)速MOS管的饱和。

4.R43不能大幅增(zeng)加，一般加大到10K为(wei)上限，其原因在(zai)于，当MOS管关断时(shi)，储(chu)存一定(ding)驱动电(dian)压的栅极(ji)电(dian)容通过R43放电(dian)，最终将MOS管关断，如R43太大，MOS管(guan)关断(duan)时间增加，关断(duan)速度减慢(man)，引起(qi)关断(duan)时的(de)切换功(gong)耗大(da)大(da)增大(da)，引起(qi)烧MOS管(guan)。当然，最好的(de)方法(fa)是在栅(zha)极加(jia)负压(ya)，加(jia)速MOS管(guan)关断，但这样成本会(hui)高些。

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