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2009-07-06 8756

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在使用

MOS

管设计开关电源或者马达驱动电路的时候，大部分人都会考虑

MOS

的导通电阻，最大电压等，最大电流等，也有很多人仅仅考虑这些因素。这样的

电路也许是可以工作的，但并不是优秀的，作为正式的产品设计也是不允许的。

1

、

MOS

管种类和结构

MOSFET

管是

FET

的一种(另一种是

JFET

)，可以被制造成增强型或耗尽型，

P

沟道或

N

沟道共

4

种类型，

但实际应用的只有增强型的

N

沟道

MOS

管和增强型的

P

沟道

MOS

管，所以通常提到

NMOS

，或者

PMOS

指的就是这两种。

至于为什么不使用耗尽型的

MOS

管，不建议刨根问底。

对于这两种增强型

MOS

管，比较常用的是

NMOS

。原因是导通电阻小，且容易制

造。所以开关电源和马达驱动的应用中，一般都用

NMOS

。下面的介绍中，也多

以

NMOS

为主。

MOS

管的三个管脚之间有寄生电容存在，这不是我们需要的，而是由于制造工艺

限制产生的。

寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些，

但

没有办法避免，后边再详细介绍。

在

MOS

管原理图上可以看到，

漏极和源极之间有一个寄生二极管。

这个叫体二极

管，在驱动感性负载(如马达)，这个二极管很重要。顺便说一句，体二极管只

在单个的

MOS

管中存在，在集成电路芯片内部通常是没有的。

2

、

MOS

管导通特性

导通的意思是作为开关，相当于开关闭合。

NMOS

的特性，

Vgs

大于一定的值就会导通，

适合用于源极接地时的情况

(低端驱

动)，只要栅极电压达到

4V

或

10V

就可以了。

PMOS

的特性，

Vgs

小于一定的值就会导通，

适合用于源极接

VCC

时的情况

(高端

驱动)。但是，虽然

PMOS

可以很方便地用作高端驱动，但由于导通电阻大，价

格贵，替换种类少等原因，在高端驱动中，通常还是使用

NMOS

。

3

、

MOS

开关管损失

不管是

NMOS

还是

PMOS

，导通后都有导通电阻存在，这样电流就会在这个电阻上

消耗能量，

这部分消耗的能量叫做导通损耗。

选择导通电阻小的

MOS

管会减小导

通损耗。现在的小功率

MOS

管导通电阻一般在几十毫欧左右，几毫欧的也有。

MOS

在导通和截止的时候，一定不是在瞬间完成的。

MOS

两端的电压有一个下降

的过程，流过的电流有一个上升的过程，在这段时间内，

MOS

管的损失是电压和

电流的乘积，

叫做开关损失。

通常开关损失比导通损失大得多，

而且开关频率越

快，损失也越大。