用三极管直接驱动MOS可以吗,需要注意点什么?

核心提示答案是可以的!具体请参考如下分析: 不过MOS驱动,有几个特别的需求 1,低压应用 当使用5V电源,这时候如果使用传统的图腾柱结构,由于三极管的be有07V左右的压降,导致实际最终加在gate上的电压只有43V。这时候,我们选用标称g

答案是可以的!具体请参考如下分析:

不过MOS驱动,有几个特别的需求

1,低压应用

当使用5V电源,这时候如果使用传统的图腾柱结构,由于三极管的be有07V左右的压降,导致实际最终加在gate上的电压只有43V。这时候,我们选用标称gate电压45V的MOS管就存在一定的风险。

同样的问题也发生在使用3V或者其他低压电源的场合。

2,宽电压应用

输入电压并不是一个固定值,它会随着时间或者其他因素而变动。这个变动导致PWM电路提供给MOS管的驱动电压是不稳定的。

为了让MOS管在高gate电压下安全,很多MOS管内置了稳压管强行限制gate电压的幅值。在这种情况下,当提供的驱动电压超过稳压管的电压,就会引起较大的静态功耗。

同时,如果简单的用电阻分压的原理降低gate电压,就会出现输入电压比较高的时候,MOS管工作良好,而输入电压降低的时候gate电压不足,引起导通不够彻底,从而增加功耗。

3,双电压应用

在一些控制电路中,逻辑部分使用典型的5V或者33V数字电压,而功率部分使用12V甚至更高的电压。两个电压采用共地方式连接。

这就提出一个要求,需要使用一个电路,让低压侧能够有效的控制高压侧的MOS管,同时高压侧的MOS管也同样会面对1和2中提到的问题。

在这三种情况下,图腾柱结构无法满足输出要求,而很多现成的MOS驱动IC,似乎也没有包含gate电压限制的结构。

下面这个设计是一个相对通用的电路来满足这三种需求。

电路图如下:

图1 用于NMOS的驱动电路

图2 用于PMOS的驱动电路

这里我只针对NMOS驱动电路做一个简单分析:

Vl和Vh分别是低端和高端的电源,两个电压可以是相同的,但是Vl不应该超过Vh。

Q1和Q2组成了一个反置的图腾柱,用来实现隔离,同时确保两只驱动管Q3和Q4不会同时导通。

R2和R3提供了PWM电压基准,通过改变这个基准,可以让电路工作在PWM信号波形比较陡直的位置。

Q3和Q4用来提供驱动电流,由于导通的时候,Q3和Q4相对Vh和GND最低都只有一个Vce的压降,这个压降通常只有03V左右,大大低于07V的Vce。

R5和R6是反馈电阻,用于对gate电压进行采样,采样后的电压通过Q5对Q1和Q2的基极产生一个强烈的负反馈,从而把gate电压限制在一个有限的数值。这个数值可以通过R5和R6来调节。

最后,R1提供了对Q3和Q4的基极电流限制,R4提供了对MOS管的gate电流限制,也就是Q3和Q4的Ice的限制。必要的时候可以在R4上面并联加速电容。

这个电路提供了如下的特性:

1,用低端电压和PWM驱动高端MOS管。

2,用小幅度的PWM信号驱动高gate电压需求的MOS管。

3,gate电压的峰值限制

4,输入和输出的电流限制

5,通过使用合适的电阻,可以达到很低的功耗。

6,PWM信号反相。NMOS并不需要这个特性,可以通过前置一个反相器来解决。

单片机输出电压不够驱动mos管

这是一个控制电源通断的电路。AO3401是增强型PMOS,简单来说,当Vgs(即Q7的1-2间电压)有一个负压时,Q7就会导通,对于AO3401来讲,完全开通电压大约为-10V,但-33V也可以基本导通,只是阻抗略大(大约100毫欧),具体不同Vgs电压下导通阻抗可以查阅AO3401手册。对于图中电路,当CMMB_PWRON大于等于33V时,AO3401处于关断状态,后端电路没有供电,当CMMB_PWRON为0V时,AO3401导通,后端电路得到供电。使用此开关时,L12不应焊接,否则此电路没有意义。AO3401手册可以到wwwalldatasheetcom网站查询下载

单片机驱动mos管电路

描述

MOS管相比三极管来讲,具有更低的导通内阻,在驱动大功率的负载时,发热量就会小很多。MOS管的驱动与三极管有一个比较大的区别,MOS管是电压驱动型的元件,如果驱动电压达不到要求,MOS就会不完全导通,内阻变大而造成过热。

MOS管驱动电路

MOS管分为N沟道与P沟道两种,N沟道用于电源负极的控制,P沟道用于电源正极的控制,两者直接的控制信号电压也存在区别。对于NMOS来讲,当栅极与源极的电压超过一定电压阈值的之后就会导通,PMOS与之相反。

MOS管

NMOS与PMOS还有一点比较大的区别,NMOS的导通内阻一般比PMOS要小一些,并且制造成本性对较低,所以在功率较大的控制场合,一般会选用NMOS,当然也要根据控制电路的逻辑关系进行选择。以NMOS为例,当Vgs大于最小控制电压阈值时,MOS管会导通,但是其导通内阻无法达到最小设计值,所以想要保证其导通内阻,就要有足够的控制驱动电压。

MOS管

上图是常用N沟道MOS管AO4468参数手册中给出的导通内阻参考值,当控制电压45V的时候,导通内阻小于22mΩ;控制电压10V时,导通内阻小于14mΩ,从这个参数上能够看出,不同的驱动电压下,导通内阻是存在一定差别的。

单片机如何驱动MOS管

常用的单片机一般分为5V单片机与3V单片机,单片机的IO口输出的高电平电压最高是可以接近电源电压的,但会比电源电压小一些。由于三极管是电流驱动型的元件,所以不需要太高的驱动电压就可以饱和导通,而对于MOS管来讲,根据不同型号参数的,导通电压会有差别,单片机IO能够输出的电压,对于大部分的MOS管来讲是达不到其导通条件的。

MOS管

所以在单片机驱动MOS的电路中,通常会采用三极管作为前级驱动,由电源电压驱动MOS管开启,有些开启电压较高的MOS管,还会提高驱动电压,而不使用单片机的5V供电,比如12V、15V等等。

所以单片机不能直接驱动MOS管的主要原因是驱动能力的问题,单片机的IO输出的电压达不到MOS管的导通条件,或者达不到饱和导通的条件

这种用变压器升压的办法是不可行的,很难得到你要的电压和波形,原因你自己找开关电源方面的书就知道了。建议用dc-dc把18v电压变为60v,然后单片机加一级三极管驱动或光耦,再驱动一个mos管对60v电压进行开关就可以了。mos管可用irf630等

 
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