关于MOS管开关电路的特点以及工作原理解析
本文来源：21ic中国电子网
随着社会的快速发展，我们的MOS管开关电路也在快速发展，那么你知道MOS管开关电路的详细资料解析吗?接下来让小编带领大家来详细地了解有关的知识。MOS管开关电路是利用MOS管栅极(g)控制MOS管源极(s)和漏极(d)通断的原理构造的电路。因MOS管分为N沟道与P沟道，所以开关电路也主要分为两种。
通常情况下，它通常用于高端驱动MOS，并且栅极电压在导通时必须大于源极电压。当高端驱动MOS晶体管导通时，源极电压与漏极电压（VCC）相同，因此栅极电压比VCC大4V或10V。如果在同一系统中，则应获得大于VCC的电压。需要一个特殊的升压电路。许多电机驱动器都集成了电荷泵。应该注意的是，应该选择适当的外部电容器以获得足够的短路电流来驱动MOS管。
使用MOS管设计开关电源或电机驱动电路时，大多数人会考虑MOS的导通电阻，最大电压和最大电流。许多人只考虑这些因素。这样的电路可以工作，但是效果不是很好，并且不能作为正式的产品设计。
MOS管是电压驱动的。可以说，只要栅极电压达到导通电压，DS就可以导通，并且栅极串可以以任何电阻导通。但是，如果要求开关频率更高，则可以将栅极接地或VCC视为电容器。对于电容器，串的电阻越大，栅极达到导通电压的时间就越长，并且MOS处于半导通状态。持续时间越长，半导体状态下的内部电阻越大，发热量越大，并且MOS容易损坏。因此，栅极串在高频下的电阻不仅较小，而且通常增加预驱动电路。
MOSFET是一种FET（另一种是JFET），可以制造为增强型或耗尽型，P沟道或N沟道，共有4种类型，但实际应用仅是增强模式N沟道MOS管和增强型P沟道MOS管，因此通常提到NMOS，或者PMOS指这两个。
对于这两个增强型MOS管，更常使用NMOS。原因是导通电阻小且易于制造。因此，NMOS通常用于开关电源和电机驱动应用。在下面的介绍中，NMOS也是主要重点。
MOS管的三个引脚之间存在寄生电容。这不是我们所需要的，而是由制造过程的限制引起的。寄生电容的存在使设计或选择驱动电路时更加麻烦，但无法避免。
如您在MOS管原理图上所见，在漏极和源极之间有一个寄生二极管。这称为体二极管。在驱动感性负载（例如电动机）时，此二极管非常重要。顺便说一下，体二极管仅存在于单个MOS管中，通常在集成电路芯片内部找不到它。
MOS管开关电路的特点
MOS管种类和结构
MOSFET是一种FET（另一种是JFET），可以制造为增强型或耗尽型，P沟道或N沟道，共有4种类型，但实际应用仅是增强模式N沟道 MOS管和增强型P沟道MOS管，因此通常提到NMOS，或者PMOS指这两个。对于这两个增强型MOS管，更常使用NMOS。原因是导通电阻小且易于制造。因此，NMOS通常用于开关电源和电机驱动应用。
MOS管导通特性
进行操作是指充当一个开关，等效于一个闭合的开关。NMOS的特性Vgs大于某个值时，它将导通，适用于源极接地（低侧驱动）的情况，只要栅极电压达到4V或10V。
PMOS的特性，Vgs小于某个值，它将被打开，适用于将源连接到VCC（高端驱动器）的情况。但是，尽管PMOS可以方便地用作高端驱动器，但由于导通电阻大，价格高以及替换类型少，NMOS通常用于高端驱动器。
MOS开关管损失
无论是NMOS还是PMOS，导通后都会存在导通电阻，因此电流会在该电阻上消耗能量，这部分能量称为传导损耗。选择导通电阻小的MOS管将减少传导损耗。当前的低功率MOS管的导通电阻通常在几十毫欧左右，并且也有几毫欧。
以上是对MOS管开关电路相关知识的详细分析。我们需要继续积累实践经验，以便我们可以设计更好的产品并更好地发展我们的社会。
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