分享一个比较经典MOS管驱动电路
功率mos管工作原理与几种常见驱动电路图

功率mos管工作原理与几种常见驱动电路图
功率MOSFET的工作原理
截止:漏源极间加正电源,栅源极间电压为零。
P基区与N漂移区之间形成的PN结J1反偏,漏源极之间无电流流过。
导电:在栅源极间加正电压UGS,栅极是绝缘的,所以不会有栅极电流流过。
但栅极的正电压会将其下面P区中的空穴推开,而将P区中的少子电子吸引到栅极下面的P区表面当UGS大于UT(开启电压或阈值电压)时,栅极下P区表面的电子浓度将超过空穴浓度,使P型半导体反型成N型而成为反型层,该反型层形成N沟道而使PN结J1消失,漏极和源极导电。
几种MOSFET驱动电路介绍及分析
一. 不隔离的互补驱动电路
图7(a)为常用的小功率驱动电路,简单可靠成本低。
适用于不要求隔离的小功率开关设备。
图7(b)所示驱动电路开关速度很快,驱动能力强,为防止两个MOSFET管直通,通常串接一个0.5~1小电阻用于限流,该电路适用于不要求隔离的中功率开关设备。
这两种电路特点是结构简单。
功率MOSFET属于电压型控制器件,只要栅极和源极之间施加的电压超过其阀值电压就会导通。
由于MOSFET存在结电容,关断时其漏源两端电压的突然上升将会通过结电容在栅源两端产生干扰电压。
常用的互补驱动电路的关断回路阻抗小,关断速度较快,但它不能提供负压,故抗干扰性较差。
为了提高电路的抗干扰性,可在此种驱动电路的基础上增加一级有V1、V2、R组成的电路,产生一个负压,电路原理图如图8所示。
当V1导通时,V2关断,两个MOSFET中的上管的栅、源极放电,下管的栅、源极充电,即上管关断,下管导通,则被驱动的功率管关断;反之V1关断时,V2导通,上管导通,。
mos管驱动的全桥电路原理

mos管驱动的全桥电路原理全桥电路是一种常用的电力电子转换电路,可以实现电压、电流的变换和控制。
在全桥电路中,MOS管是常用的开关元件。
本文将详细介绍mos管驱动的全桥电路原理。
全桥电路由四个MOS管组成,分别是上侧的两个开关管和下侧的两个开关管。
这四个MOS管可以分别控制电流的通断,通过合理的控制,可以实现对电压和电流的精确控制。
在全桥电路中,MOS管的驱动是至关重要的。
驱动电路的设计和实现可以有效地提高全桥电路的效率和性能。
我们来了解一下MOS管的基本原理。
MOS管是一种金属氧化物半导体场效应管,由源极、漏极和栅极组成。
当栅极与源极之间的电压达到一定阈值时,MOS管就会导通,形成一条通路,电流可以流过。
在全桥电路中,MOS管的驱动电路通常采用半桥驱动或全桥驱动。
半桥驱动只需两个驱动信号,可以实现两个MOS管的控制,而全桥驱动则需要四个驱动信号,可以同时控制四个MOS管。
半桥驱动的原理是通过两个晶体管和两个电阻器组成的电路,通过控制晶体管的导通和截止,来实现对两个MOS管的控制。
当晶体管导通时,相应的MOS管导通,反之,MOS管截止。
通过调整晶体管的导通时间和截止时间,可以控制MOS管的导通和截止,从而实现对电流和电压的控制。
全桥驱动则采用更加复杂的电路设计。
它由四个晶体管和四个电阻器组成,每个MOS管都与一个晶体管和一个电阻器相连。
通过调整晶体管的导通时间和截止时间,可以实现对四个MOS管的分别控制。
全桥驱动可以实现更加精确的控制,提高电路的稳定性和效率。
在mos管驱动的全桥电路中,还需要考虑保护电路的设计。
由于MOS管是一种敏感的元件,容易受到过电压、过电流等因素的影响,因此需要设计相应的保护电路,以保证电路的安全和稳定运行。
mos管驱动的全桥电路是一种常用的电力电子转换电路,通过合理的驱动设计和实现,可以实现对电压和电流的精确控制。
在实际应用中,还需要考虑保护电路的设计,以确保电路的安全和稳定运行。
一种利用并联mos管控制的驱动电路的制作方法

一种利用并联mos管控制的驱动电路的制作方法一种利用并联mos管控制的驱动电路的制作方法,包括以下步骤:
1. 在第一节点和第三节点之间设置第三导线。
2. 在第三导线上串联第一控制电阻,将第一控制电阻与栅极和源极形成并联关系,以放掉由于米勒效应导致mos管漏极充给栅极的漏极电荷,从而直接避免整个驱动电路门极电压升高,防止mos管误导通。
3. 在第二节点和第四节点之间设置第四导线。
4. 在第四导线上串联瞬态二极管,从而将瞬态二极管与源极和地之间形成并联关系,以吸收由于开关切换产生的瞬态电压,防止mos管被击穿。
以上步骤仅供参考,建议咨询专业人士获取更准确的信息。
工作中常用的几个mos管驱动电路

工作中常用的几个mos管驱动电路常用的几个MOS管驱动电路MOS管是一种常用的电子元件,广泛应用于各个领域的电路中。
在工作中,我们经常会用到一些与MOS管相关的驱动电路,以确保MOS管能够正常工作。
本文将介绍几个常用的MOS管驱动电路。
1. 单级MOS管驱动电路单级MOS管驱动电路是一种简单但有效的驱动电路。
它由一个MOS管和一个电阻组成。
通过控制输入信号的电压,可以控制MOS 管的导通和截止,从而控制输出电压的高低。
这种驱动电路适用于一些简单的应用场景,如LED灯的驱动等。
2. 双级MOS管驱动电路双级MOS管驱动电路是一种更复杂但更稳定的驱动电路。
它由两个MOS管和一些电阻、电容等元件组成。
其中一个MOS管负责放大输入信号,另一个MOS管负责输出信号的驱动。
这种驱动电路具有较高的驱动能力和稳定性,适用于一些要求较高的应用场景,如电机驱动、功率放大等。
3. 高侧驱动电路高侧驱动电路是一种特殊的MOS管驱动电路,用于控制MOS管的源极电压。
由于MOS管的源极电压与驱动信号的电压之间存在差异,因此需要采用一些特殊的电路来实现高侧驱动。
常见的高侧驱动电路包括级联电阻和电容、反相器等。
这种驱动电路适用于一些对源极电压控制要求较高的应用场景,如电源开关、电动汽车驱动等。
4. 低侧驱动电路低侧驱动电路是一种常见的MOS管驱动电路,用于控制MOS管的漏极电压。
它通常由一个MOS管和一个电阻组成,通过控制输入信号的电压,可以控制MOS管的导通和截止,从而控制输出信号的高低。
低侧驱动电路适用于一些对漏极电压控制要求较高的应用场景,如LED驱动、电机控制等。
总结:在工作中,我们经常会用到一些与MOS管相关的驱动电路。
本文介绍了几个常用的MOS管驱动电路,包括单级驱动电路、双级驱动电路、高侧驱动电路和低侧驱动电路。
这些驱动电路都有各自的特点和适用场景,可以根据具体的需求选择合适的驱动电路。
通过合理使用这些驱动电路,可以确保MOS管能够正常工作,提高电路的性能和稳定性。
分享一个比较经典的MOS管驱动电路

问题提出:现在的MOS驱动,有几个特别的需求,1,低压应用当使用5V电源,这时候如果使用传统的图腾柱结构,由于三极管的be有0.7V 左右的压降,导致实际最终加在gate上的电压只有4.3V。
这时候,我们选用标称gate电压4.5V的MOS管就存在一定的风险。
同样的问题也发生在使用3V或者其他低压电源的场合。
2,宽电压应用输入电压并不是一个固定值,它会随着时间或者其他因素而变动。
这个变动导致PWM电路提供给MOS管的驱动电压是不稳定的。
为了让MOS管在高gate电压下安全,很多MOS管内置了稳压管强行限制gate 电压的幅值。
在这种情况下,当提供的驱动电压超过稳压管的电压,就会引起较大的静态功耗。
同时,如果简单的用电阻分压的原理降低gate电压,就会出现输入电压比较高的时候,MOS管工作良好,而输入电压降低的时候gate电压不足,引起导通不够彻底,从而增加功耗。
3,双电压应用在一些控制电路中,逻辑部分使用典型的5V或者3.3V数字电压,而功率部分使用12V甚至更高的电压。
两个电压采用共地方式连接。
这就提出一个要求,需要使用一个电路,让低压侧能够有效的控制高压侧的MOS 管,同时高压侧的MOS管也同样会面对1和2中提到的问题。
在这三种情况下,图腾柱结构无法满足输出要求,而很多现成的MOS驱动IC,似乎也没有包含gate电压限制的结构。
于是我设计了一个相对通用的电路来满足这三种需求。
电路图如下:图1 用于NMOS的驱动电路图2 用于PMOS的驱动电路这里我只针对NMOS驱动电路做一个简单分析:Vl和Vh分别是低端和高端的电源,两个电压可以是相同的,但是Vl不应该超过Vh。
Q1和Q2组成了一个反置的图腾柱,用来实现隔离,同时确保两只驱动管Q3和Q4不会同时导通。
R2和R3提供了PWM电压基准,通过改变这个基准,可以让电路工作在PWM信号波形比较陡直的位置。
Q3和Q4用来提供驱动电流,由于导通的时候,Q3和Q4相对Vh和GND最低都只有一个Vce的压降,这个压降通常只有0.3V左右,大大低于0.7V的Vce。
MOS管驱动电路总结

MOS管驱动电路总结MOS(金属氧化物半导体)管驱动电路是一种常见的功率电子器件,用于驱动高功率负载或控制功率器件的开关。
它通过电路中的MOS管(也称为MOSFET)来实现开关效果。
MOSFET驱动电路的设计与应用具有重要意义,下面是对MOS管驱动电路的总结。
一、MOS管的基本原理MOS管是一种具有与传统晶体管相似结构的半导体器件。
它的核心部分是氧化层上的金属层和半导体基区。
MOS管通过改变基区和导通层之间的电阻来实现开关效果。
MOS管具有低输入电阻、高输入阻抗、快速开关速度和较低的功耗等优势。
二、MOS管的驱动方式1.直流驱动:直流驱动方式是最简单的方式,只需将DC信号连接到MOS管的栅极,使其在正常工作区域内工作。
直流驱动方式适用于低频应用。
2.求幅驱动:幅度驱动方式是通过向MOS管的栅极施加一个脉宽调制信号来控制其导通和关闭状态。
脉宽调制信号的幅度决定了MOS管的开启程度,从而控制输出信号的幅度。
求幅驱动方式适用于一些需要调整信号幅度的应用。
3.双电源驱动:双电源驱动方式使用两个电源分别给MOS管的源极和栅极提供电压。
这种驱动方式可以保持MOS管在稳态工作区域内,避免其处于截止区或饱和区,从而提高工作效率。
三、MOS管驱动电路的设计要点1.选择适当的驱动电路结构和元件:常见的MOS管驱动电路结构包括共射极结构、共源结构和H桥结构。
不同结构适用于不同的应用场景。
此外,还需选择合适的电阻、电容和二极管等元件。
2.考虑驱动电源和信号电源的匹配:驱动电路的电源电压应与MOS管的额定电压匹配,以确保稳定可靠的工作。
此外,还需注意输入信号的频率和幅度与驱动电路的匹配性。
3.保护电路的设计:由于MOS管具有较高的功率特性,对驱动电路的保护显得尤为重要。
常见的保护电路包括过流保护、过温保护、过压保护和短路保护等。
4.电流放大器的设计:为了提高MOS管的驱动能力,通常需要使用电流放大器来增大输出电流,从而驱动更大的负载。
单片机驱动mos管电路

单片机驱动mos管电路
单片机(MCU)驱动MOS管电路是一种通过单片机控制MOS管工作的电路。
MOS管是一种可控硅晶体管,具有高电阻性和低功耗优势。
它可以用来控制电流和电压,并用于驱动电机、控制继电器和其他电气设备。
MCU驱动MOS管电路的工作原理是通过单片机的控制脚来控制MOS管的工作状态。
当单片机的控制脚输出高电平信号时,MOS 管就会导通,使得电流流过MOS管,驱动电机或其他设备工作。
当单片机的控制脚输出低电平信号时,MOS管就会断开,使得电流不流过MOS管,电机或其他设备停止工作。
在MCU驱动MOS管电路中, MOS管通常需要配合其他元器件使用,如电阻、电容、反相器等。
这些元器件的选择和配置对于电路的稳定性和性能有很大的影响。
此外, 在设计MCU驱动MOS管电路时,需要考虑电流、电压、功率、热效应等各种因素,以确保电路的安全性和可靠性。
同时, 在使用过程中需要注意电路的温度、电压、电流等参数的变化,及时采取措施确保电路的正常工作。
总之,MCU驱动MOS管电路是一种简单可靠的电路,能够有效控制电气设备的工作状态。
但在设计和使用过程中需要注意多种因素,确保电路的安全性和可靠性。
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mos管自举驱动电路

mos管自举驱动电路自举驱动电路(Bootstrap Driver Circuit)是一种用于驱动功率MOSFET的电路。
它通常用于桥式逆变器、升压转换器等需要高速开关的电路中。
自举驱动电路利用了MOSFET的电容特性,在驱动信号周期性变化时,通过电容的充放电过程来提供所需的驱动电压。
这样可以在驱动信号频率较高的情况下保持驱动电路的工作稳定性。
自举驱动电路通常由一个高侧驱动电路和一个低侧驱动电路组成。
高侧驱动电路用于驱动高侧MOSFET的栅极,低侧驱动电路用于驱动低侧MOSFET的栅极。
在每个驱动电路中,一个功率MOSFET的栅极连接到一个NPN晶体管的集电极上,而NPN晶体管的发射极则连接到VCC电压。
此外,在高侧驱动电路中,MOSFET的源极还连接到一个电容上。
具体工作原理如下:1. 初始时刻,高侧驱动电路中的电容充满了电压VCC。
低侧驱动电路中的电容充满了电压VCC-Vin,其中Vin为低侧驱动信号。
2. 当低侧驱动信号变为高电平时,低侧的NPN晶体管导通,将低侧MOSFET的栅极拉低,使其导通。
3. 由于低侧MOSFET导通,电感中的电流开始增加。
4. 由于高侧MOSFET导通,电容开始放电,驱动电压逐渐下降。
5. 当驱动电压下降到一定程度时,高侧MOSFET将关闭,电容停止放电。
6. 当低侧驱动信号变为低电平时,低侧的NPN晶体管截止,低侧MOSFET断开。
7. 由于高侧MOSFET断开,电容开始充电,驱动电压逐渐增加。
8. 重复上述步骤,实现对功率MOSFET的高速开关。
自举驱动电路可以提供较高的驱动电压,从而减小MOSFET 的导通电阻,提高开关速度。
它具有结构简单、效率高、成本低等优点,在多种应用中得到了广泛应用。
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图1 用于NMOS的驱动电路
图2 用于PMOS的驱动电路
这里我只针对NMOS驱动电路做一个简单分析:
Vl和Vh分别是低端和高端的电源,两个电压可以是相同的,但是Vl不应该超过Vh。
Q1和Q2组成了一个反置的图腾柱,用来实现隔离,同时确保两只驱动管Q3和Q4不会同时导通。
R2和R3提供了PWM电压基准,通过改变这个基准,可以让电路工作在PWM信号波形比较陡直的位置。
Q3和Q4用来提供驱动电流,由于导通的时候,Q3和Q4相对Vh和GND最低都只有一个Vce 的压降,这个压降通常只有0.3V左右,大大低于0.7V的Vce。
R5和R6是反馈电阻,用于对gate电压进行采样,采样后的电压通过Q5对Q1和Q2的基极产生一个强烈的负反馈,从而把gate电压限制在一个有限的数值。
这个数值可以通过R5和R6来调节。
最后,R1提供了对Q3和Q4的基极电流限制,R4提供了对MOS管的gate电流限制,也就是Q3和Q4的Ice的限制。
必要的时候可以在R4上面并联加速电容。
这个电路提供了如下的特性:
1,用低端电压和PWM驱动高端MOS管。
2,用小幅度的PWM信号驱动高gate电压需求的MOS管。
3,gate电压的峰值限制
4,输入和输出的电流限制
5,通过使用合适的电阻,可以达到很低的功耗。
6,PWM信号反相。
NMOS并不需要这个特性,可以通过前置一个反相器来解决。