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电子知识

MOS管在电路中的应用理解,看完这些你就全明白了

作者:立深鑫电子        发布时间:06-05        点击:
摘要 : 电子产品生产中不可或缺的两个核心“人物”,那便是MOS管与三极管,它们两者都在电路中发挥着重要的效果,尤其是MOS管,深受电子工程师的喜爱,因为MOS管相比于三极管,开关速度快,导通电压低,电压驱动简略,所以越来越受工程师的喜欢,可是,若不妥规划,哪怕是小功率MOS管,也会导致芯片烧坏,原本想着更简略的,最后变得愈加复杂。
电子产品生产中不可或缺的两个核心“人物”,那便是MOS管与三极管,它们两者都在电路中发挥着重要的效果,尤其是MOS管,深受电子工程师的喜爱,因为MOS管相比于三极管,开关速度快,导通电压低,电压驱动简略,所以越来越受工程师的喜欢,可是,若不妥规划,哪怕是小功率MOS管,也会导致芯片烧坏,原本想着更简略的,最后变得愈加复杂。这几年来一向做高频电源规划,也触及嵌入式开发,对巨细功率MOS管,都有必定的了解,所以把心中了解的经验总结一番,构成理论模型。MOS管等效电路及使用电路如下图所示:

MOS管的应用理解
 
把MOS管的微观模型叠加起来,就如下图所示:

咱们知道,MOS管的输入与输出是相位相反,刚好180度,也便是等效于一个反相器,也能够了解为一个反相作业的运放,如下图:
 
MOS管的应用理解

有了以上模型,就好办了,尤其从运放这张图中,能够一眼看出,这便是一个反相积分电路,当输入电阻较大时,开关速度比较缓慢,Cgd这颗积分电容影响不明显,可是当开关速度比较高,而且VDD供电电压比较高,比方310V下,经过Cgd的电流比较大,强的积分很容易引起振动,这个振动叫米勒振动。所以Cgd也叫米勒电容,而在MOS管开关导通或者关断的那段时刻,也便是积分那段时刻,叫米勒渠道,如下图圆圈中的那部分为米勒渠道,右边的是振动严峻的米勒振动:

因为MOS管的反应引入了电容,当这个电容足够大,而且前段信号变化快,后端供电电压高,三者结合起来,就会引起积分过充振动,这个等价于温控的PID中的I模型,要想处理处理这个米勒振动,在频率和电压不变的情况下,一般能够进步MOS管的驱动电阻,减缓开关的边沿速度,其次比较有效的方法是添加Cgs电容。在条件允许的情况下,能够在Cds之间并上低内阻抗冲击的小电容,或者用RC电路来做吸收电路。下图给出我常用的三颗大功率MOS管的电容值:LCR电桥直接丈量

从图上能够看出,Inifineon6代MOS管和APT7代MOS管功能远远不如碳化硅功能,它的各个目标都很小,当米勒振动经过其他手段无法下降时,能够考虑更换更小的米勒电容MOS管,尤其需要重视Cgd要尽可能的小于Cgs。