mos管的主要應(yīng)用 為什么要用三極管驅(qū)動MOS管?
為什么要用三極管驅(qū)動MOS管?MOS管是由電壓驅(qū)動的,而輸出是一個PWM,高低電平,通過控制三極管的導(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mos管的,需要通過三極
為什么要用三極管驅(qū)動MOS管?
MOS管是由電壓驅(qū)動的,而輸出是一個PWM,高低電平,通過控制三極管的導(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mos管的,需要通過三極管將驅(qū)動電平轉(zhuǎn)換到15V去。驅(qū)動mos管并不需要很大的驅(qū)動能力。
MOS管的柵極和源極加個2.2nF的電容,那個電容起什么作用?
其實很簡單,你看到的這種應(yīng)用,是兩個mos管組成半橋驅(qū)動。半橋如果兩個mos管同時開啟,會造成電源和地直接短路。所以兩個管子都要求快關(guān)慢開。
隨著電子技術(shù)的發(fā)展,單片機可以直接輸出帶前、后死區(qū)的互補pwm信號了,也就不用再往柵極驅(qū)動電阻上并聯(lián)二極管了,直接由軟件調(diào)節(jié)死區(qū)即可
mos管和運算放大器的區(qū)別?
運算放大器(簡稱“運放”)是具有很高放大倍數(shù)的電路單元。在實際電路中,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。其輸出信號可以是輸入信號加、減或微分、積分等數(shù)算的結(jié)果。由于早期應(yīng)用于模擬計算機中用以實現(xiàn)數(shù)算,因而得名“運算放大器”
MOS管的全稱為金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管,英文簡稱為MOSFET,具有三個電極,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。
一般可將運放簡單地視為:具有一個信號輸出端口(Out)和同相、反相兩個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過壓的情況下,燒壞mos管,因為在過壓對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?,主要是其保護作用,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,所以通常會在G-S之間加上TVS,防止G-S擊穿.
MOS管的優(yōu)點和缺點分別有哪些?
MOS管是一種半導(dǎo)體器件,是金屬—氧化物—半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的英文簡稱。
可以理解為受輸入電壓控制的可變電阻器。在應(yīng)用場景中,它只工作在三種狀態(tài)。
1、截止區(qū):這種狀態(tài)導(dǎo)通電阻無限大。當作為開關(guān)使用的時候為開關(guān)的斷開狀態(tài)。
2、導(dǎo)通區(qū)(飽和區(qū)):這種狀態(tài)導(dǎo)通電阻無限小(一般是幾十mΩ)。當作為開關(guān)使用的時候為開關(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),這個時候?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)計等等。優(yōu)勢是電阻阻值可隨意調(diào),體積小巧?,F(xiàn)在集成電路越來越小巧,也是因為MOS既可以當開關(guān)用,也可以當電阻用,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)缺點都是跟三極管比較
優(yōu)點:
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,低壓后功耗小,而三極管控制本身要消耗零點幾伏的消耗。現(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。這就說明MOS管只在導(dǎo)通時消耗一點能量,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,因為MOS管導(dǎo)通后電阻很小所有可以走大電流。而三極管導(dǎo)通時有零點幾伏消耗,這個時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管有一點不一樣的地方是,三極管導(dǎo)通后相當于一個二極管,只能單向?qū)ǎ娏髦荒艹粋€方向流。MOS管導(dǎo)通后相當于一跟導(dǎo)線,電流正反方向流都可以。這是兩個器件不同的地方,也不能說是優(yōu)點還是缺點,使用的時候要注意。
缺點:
MOS管的缺點可能是怕靜電,說可能是因為現(xiàn)在大部分MOS管里邊都帶保護了,一般的靜電也損壞不了MOS管。跟三極管相比也不算是缺點了。再一個缺點是可能MOS價格高了,說可能也是因為相同參數(shù)的三極管和MOS管差不了太大,因為有國產(chǎn)的進口的拆機的。所以價格方面我說不準了,但是感覺起來還是三極管便宜。
總結(jié):
我現(xiàn)在在使用過程中,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,那就用MOS??偟膩碚f,MOS管應(yīng)用越來越廣(集成芯片里邊控制幾乎全是MOS管),三極管應(yīng)用越來越窄。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,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,用哪個都行。