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MOS管開關(guān)電路圖文分析【收藏】-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2022-04-24 

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MOS管開關(guān)電路圖文分析【收藏】-KIA MOS管


MOS管開關(guān)電路圖一

圖中電池的正電通過開關(guān)S1接到場效應(yīng)管Q1的2腳源極,由于Q1是一個P溝道管,它的1腳柵極通過R20電阻提供一個正電位電壓,所以不能通電,電壓不能繼續(xù)通過,3v穩(wěn)壓IC輸入腳得不到電壓所以就不能工作不開機(jī)。


這時(shí),如果我們按下SW1開機(jī)按鍵時(shí),正電通過按鍵、R11、R23、D4加到三極管Q2的基極,三極管Q2的基極得到一個正電位,三極管導(dǎo)通,由于三極管的發(fā)射極直接接地,三極管Q2導(dǎo)通就相當(dāng)于Q1的柵極直接接地,加在它上面的通過R20電阻的電壓就直接入了地,Q1的柵極就從高電位變?yōu)榈碗娢?,Q1導(dǎo)通電就從Q1同過加到3v穩(wěn)壓IC的輸入腳,3v穩(wěn)壓IC就是那個U1輸出3v的工作電壓vcc供給主控,主控通過復(fù)位清0,讀取固件程序檢測等一系列動作,


輸處一個控制電壓到PWR_ON再通過R24、R13分壓送到Q2的基極,保持Q2一直處于導(dǎo)通狀態(tài),即使你松開開機(jī)鍵斷開Q1的基極電壓,這時(shí)候有主控送來的控制電壓保持著,Q2也就一直能夠處于導(dǎo)通狀態(tài),Q1就能源源不斷的給3v穩(wěn)壓IC提供工作電壓。


SW1還同時(shí)通過R11、R30兩個電阻的分壓,給主控PLAYON腳送去時(shí)間長短、次數(shù)不同的控制信號,主控通過固件鑒別是播放、暫停、開機(jī)、關(guān)機(jī)而輸出不同的結(jié)果給相應(yīng)的控制點(diǎn),以達(dá)到不同的工作狀態(tài)。


MOS管開關(guān)電路圖


MOS管開關(guān)電路圖二

下圖是兩種MOS管的典型應(yīng)用:其中第一種NMOS管為高電平導(dǎo)通,低電平截?cái)啵珼rain端接后面電路的接地端;第二種為PMOS管典型開關(guān)電路,為高電平斷開,低電平導(dǎo)通,Drain端接后面電路的VCC端。


MOS管開關(guān)電路圖


MOS管開關(guān)電路圖三

驅(qū)動電路加速M(fèi)OS管關(guān)斷時(shí)間

MOS管開關(guān)電路圖

圖5 隔離驅(qū)動


為了滿足如圖5所示高端MOS管的驅(qū)動,經(jīng)常會采用變壓器驅(qū)動,有時(shí)為了滿足安全隔離也使用變壓器驅(qū)動。其中R1目的是抑制PCB板上寄生的電感與C1形成LC振蕩,C1的目的是隔開直流,通過交流,同時(shí)也能防止磁芯飽和。


MOS管開關(guān)電路圖四

圖7(a)為常用的小功率驅(qū)動電路,簡單可靠成本低。適用于不要求隔離的小功率開關(guān)設(shè)備。圖7(b)所示驅(qū)動電路開關(guān)速度很快,驅(qū)動能力強(qiáng),為防止兩個MOSFET管直通,通常串接一個0.5~1Ω小電阻用于限流,該電路適用于不要求隔離的中功率開關(guān)設(shè)備。這兩種電路特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單。


MOS管開關(guān)電路圖


功率MOSFET屬于電壓型控制器件,只要柵極和源極之間施加的電壓超過其閥值電壓就會導(dǎo)通。由于MOSFET存在結(jié)電容,關(guān)斷時(shí)其漏源兩端電壓的突然上升將會通過結(jié)電容在柵源兩端產(chǎn)生干擾電壓。


常用的互補(bǔ)驅(qū)動電路的關(guān)斷回路阻抗小,關(guān)斷速度較快,但它不能提供負(fù)壓,故抗干擾性較差。為了提高電路的抗干擾性,可在此種驅(qū)動電路的基礎(chǔ)上增加一級有V1、V2、R組成的電路,產(chǎn)生一個負(fù)壓,電路原理圖如圖8所示。


MOS管開關(guān)電路圖


當(dāng)V1導(dǎo)通時(shí),V2關(guān)斷,兩個MOSFET中的上管的柵、源極放電,下管的柵、源極充電,即上管關(guān)斷,下管導(dǎo)通,則被驅(qū)動的功率管關(guān)斷;反之V1關(guān)斷時(shí),V2導(dǎo)通,上管導(dǎo)通,下管關(guān)斷,使驅(qū)動的管子導(dǎo)通。


因?yàn)樯舷聝蓚€管子的柵、源極通過不同的回路充放電,包含有V2的回路,由于V2會不斷退出飽和直至關(guān)斷,所以對于S1而言導(dǎo)通比關(guān)斷要慢,對于S2而言導(dǎo)通比關(guān)斷要快,所以兩管發(fā)熱程度也不完全一樣,S1比S2發(fā)熱嚴(yán)重。


該驅(qū)動電路的缺點(diǎn)是需要雙電源,且由于R的取值不能過大,否則會使V1深度飽和,影響關(guān)斷速度,所以R上會有一定的損耗。




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