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MOSFET栅极应用电路汇总(驱动、加速、保护、自举等等)

来源:    编辑:    发布时间:2017-09-02 15:12:28    浏览量:

MOSFET是一种常见的电压型控制器件,具有开关速度快、高频性能、输入阻抗高、噪声小、驱动功率小、动态范围大、安全工作区域(SOA)宽等一系列的优点,因此被广泛的应用于开关电源、电机控制、电动工具等各行各业。栅极做为MOSFET本身较薄弱的环节,如果电路设计不当,容易造成器件甚至系统的失效,因此发这个帖子将栅极常见的电路整理出来供大家参考讨论,也欢迎大家提出自己的观点。

MOSFET栅极电路常见的作用有以下几点。

1:去除电路耦合进去的噪音,提高系统的可靠性。

2:加速MOSFET的导通,降低导通损耗。

3:加速MOSFET的关断,降低关断损耗。

4:降低MOSFET DI/DT,保护MOSFET同时抑制EMI干扰。

5:保护栅极,防止异常高压条件下栅极击穿。

6:增加驱动能力,在较小的信号下,可以驱动MOSFET。

上面是我能想到的栅极电路的作用。欢迎大家将自己想到的也补充进来,下来我会将相应的电路也贴上来,供大家讨论。

欢迎楼主继续 对于IC内部驱动能力不足的问题大家也可以采用下面的方法来解决。 栅极做为MOSFET本身较薄弱的环节,如果电路设计不当,容易造成器件甚至系统的失效 对于IC内部驱动能力不足的问题大家也可以采用下面的方法来解决。 **此帖已被管理员删除** MOSFET栅极电路常见的作用有去除电路耦合进去的噪音,提高系统的可靠性、加速MOSFET的导通,降低导通损耗、加速MOSFET的关断,降低关断损耗、降低MOSFET DI/DT,保护MOSFET同时抑制EMI干扰。

对于IC内部驱动能力不足的问题大家也可以采用下面的方法来解决。 过去数年中硅技术的改进已经将MOSFET的内阻和功率半导体的发热量降低到了相当低的水平,以至封装限制了器件性能的提高。 所谓封装就是给MOSFET芯片加一个外壳,这个外壳具有支撑、保护、冷却的作用,同时还为芯片提供电气连接和隔离,以便MOSFET器件与其它元件构成完整的电路。 导通模式的变换器与连续,通常瞬态响应输出端的电压较高 参数中,最重要的是漏源电压 VDS是和开启状态下的漏源阻抗RDS(ON)

首先说一下电源IC直接驱动,下图是大家最常用的直接驱动方式,在这类方式中,大家由于驱动电路未做过多处理,因此大家进行PCB LAYOUT时要尽量进行优化。如缩短IC至MOSFET的栅极走线长度,增加走线宽度,尽量将Rg放置在离MOSFET栅极较进的位置,从而达到减少寄生电感,消除噪音的目的。

未命名

当然另一个问题大家得考虑,那就是PWM CONTROLLER的驱动能力,当MOSFET较大时,IC驱动能力较小时,会出现驱动过慢,开关损耗过大甚至不能驱动的问题,这点大家在设计时需要注意。

当然,对于IC内部驱动能力不足的问题大家也可以采用下面的方法来解决。

未命名

这种增加驱动能力的方式不仅增加了导通时间,还可以加速关断时间,同时对控制毛刺及功率损耗由一定的效果。当然这个大家在LAYOUT时要尽量将这两个管子放的离MOSFET栅极较近的位置。这样做的好处还有减少了寄生电感,提高了电路的抗干扰性。

如果大家单单要增加MOSFET的关断速度,那么大家可以采用下面的方式来进行。

未命名

关断电流比较大时,能使MOSFET输入电容放电速度更快,从而降低关断损耗。大的放电电流可以通过选择低输出阻抗的MOSFET或N沟道的负的截止的电压器件来实现,最常用的就是加加速二极管。

栅极关断时,电流在电阻上产生的压降大于二极管导通压降时,这时二极管会导通,从而将电阻进行旁路,导通后,随着电流的减小,二极管在电路中的作用越来越小,该电路作用会显著的减小MOSFET关断的延迟时间。

当然这个电路有一定的缺点,那就是栅极的电流仍然需要留过IC内部的输出驱动阻抗,这有什么办法解决呢?

楼主继续 关断电流比较大时,能使MOSFET输入电容放电速度更快,从而降低关断损耗。 为进一步增加原胞密度,也可以采用挖槽工艺。通常称为TRENCH(沟槽)MOSFET。 VDS是器件在断开状态下漏极和源极所能承受的最大电压 当然这个电路有一定的缺点,那就是栅极的电流仍然需要留过IC内部的输出驱动阻抗,这有什么办法解决呢? MOSFET有了4钟类型:P沟道增强型,P沟道耗尽型,N沟道增强型,N沟道耗尽型 因为MOSFET电容值是依赖于电压值的,当电压降低时电容升高 数值与得到的纹波电流和电压所需要电感和电容是相符 讲得很详细,很好理解,二极管有什么要求吗?需要快速二极管吗? 增加走线宽度,尽量将Rg放置在离MOSFET栅极较进的位置,从而达到减少寄生电感,消除噪音的目的。 MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在,而是由于制造工艺限制产生的 齐纳二极管VR1需要在故障后进行更换。 选择这些元件,在正常工作期间光耦器提供供电。 同步整流管压降由MOSFET的导通电阻电流决定,不是由平均电流电压决定 栅极关断时,电流在电阻上产生的压降大于二极管导通压降时,这时二极管会导通。这个有点意思 实际半导体上栅源电压在开启状态下只有6.25 V mosfet的线性调整率和负载调整率可以在±2%以内 图中的R2电阻一般做什么用的,我看过电路都是这边加个小电阻来侦测电流的。 栅极做为MOSFET本身较薄弱的环节,如果电路设计不当,容易造成器件甚至系统的失效。 芯片的材料、工艺是MOSFET性能品质的决定性因素,MOSFET厂商自然注重芯片内核结构、密度以及工艺的改进,以提高MOSFET的性能。 将沟槽结构作了一个简单图示。沟槽结构的沟道是纵向的,所以其占有面积比横向沟道为小。 RDS(ON) 是器件在给定栅源电压以及结温这两个条件下最大的开启阻抗

请教,所说的:“要尽量将这两个管子放的离MOSFET栅极较近的位置”是指多少具体距离?

比如5厘米内算不算较近?

通常我在设计的时候需要绕过好几个零件,才能到达MOS,

走线弯弯曲曲和笔直的走线有没有影响?

看你驱动信号的强弱,不过5cm一般来讲还是太远了

推挽电路的确可以增加管子的驱动能力,只是自己在仿真及实际应用中,感觉效果一般,不知道那个地方没有设计好。如图。

脉冲变压器驱动电路

基极电流为50mA,8050和8055最大电流为1.5A,利用推挽结构增大输出电流;根据8050datasheet而言,50mA基极电流可得到1.5A集电极电流;

然而仿真波形中,可看出MOS管的充放电电流(与脉冲变压器左侧电流波形一致)最大800mA,并且还只是在放电阶段;充电阶段电流峰值为400mA;

如下图所示;

栅源电压波形与栅极充放电电流波形

Rg这个怎么取值?取多大值合适? LAYOUT的优化内容。不仅仅包括缩短IC至MOSFET的栅极走线长度,增加走线宽度,尽量将Rg放置在离MOSFET栅极较进的位置这些,主要是正对EMC 学习了 这种处理方式需要考虑PCB布局 这样才能实现稳定驱动 增加走线宽度,尽量将Rg放置在离MOSFET栅极较进的位置,从而达到减少寄生电感,消除噪音的目的。 直接利用双极型晶体管的CB高耐压特性,大幅提高功率管的耐电压能力直到700V高压,这保证了功率管的安全 开关管导通期间驱动电路能保证MOSFET栅源极间电压保持稳定使可靠导通 二极管作为双极器件,它受到电荷储存的影响 多谢楼主,内容应该还没完吧,看到的都是驱动电路,能否将栅极保护电路也加进来。 芯片内部还提供了完善的防过载、防饱和功能,可实时防范过载、变压器饱和、输出短路等异常状况,提高了电源可靠性。 金属—氧化层—半导体结构MOSFET在结构上以一个金属—氧化层—半导体的电容为核心。 限于所用的散热装置,大多数工程师所能接受的典型功率消耗要小于20W 为降低JFET电阻,很早就采用了一种工艺,即增加所夹沟道中的掺杂浓度,以求减小JFET的沟道电阻。

多谢各位关注,刚刚开贴,从简单到复杂,先粗略整理发上来,后续内容还会比较多,先看看各位大侠的观点,等帖子最终完成后会将帖子内容及各位的讨论整理成文档供大家参考。

后续会加入保护电路的,基本每两个工作日会保证一次更新,欢迎大家将自己栅极驱动、加速、保护、自举等的相关电路也上传上来,共同学习进步。

麻烦楼主先容下自举电路,最近在做逆变器刚好要用,谢谢 后续会添加自举应用,感谢营长关注 如果电压超过漏源极限电压将导致器件处在雪崩状态 影响是环路增益交叉频率特别低,交叉频率由负载决定。 要使增强型N沟道MOSFET工作,要在G、S之间加正电压VGS及在D、S之间加正电压VDS,则产生正向工作电流ID。

感谢楼主,想问问MOSFET的驱动芯片在不同的电路中怎么选型?

本人刚刚进入电源行业。感谢

再来谈以下PNP加速关断电路

未命名

PNP加速关断电路是目前应用最多的电路,在加速三级管的作用下可以实现瞬间的栅源短路,从而达到最短的放电时间,之所以加二极管一方面是保护三级管基极,另一方面是为导通电流提供回路及偏置,该电路的优点为可以近似达到推拉的效果加速效果明显,缺点为栅极由于经过两个PN节,不能是栅极真正的达到0伏。

其实低于1V的情况都已经关闭了。

0.几V的电压也没啥关系的。

当源极输出为高电压的情况先,大家需要采用偏置电路达到电路工作的目的,既大家以源极为参考点,搭建偏置电路,驱动电压在两个电压之间波动,驱动电压偏差由低电压提供,如下图所示。

未命名

当然,这个图有点问题,不知道有没有哪位大侠看出来?欢迎指正

楼主,能否传个实际的逆变器自举电路参考下,非常感谢

营长你好,上传一个实际的自举逆变图,供参考。

未命名

一直以来感觉电源设计的基础点还是模电。开关芯片只是其中很小一部分。阻容和二极管在电源中的应用才是重点 栅极氧化层的介电常数增加后,栅极的厚度便能增加而维持一样的电容大小。而较厚的栅极氧化层又可以降低电子透过穿隧效应穿过氧化层的机率,进而降低漏电流。 器件非重复关断所能承受的能量来定义的 设计中的EMI 及滤波器,这些就会使用阻容、二极管、电感等应用 增加驱动能力,在较小的信号下,可以驱动MOSFET。 保护栅极,防止异常高压条件下栅极击穿。 对于双极性功率开关而言,需要考虑存储时间对开关损耗的影响,开关频率通常设置在70KHz以下。 当栅极电容随著MOSFET尺寸变小而减少,同样大小的芯片上可容纳更多晶体管时,连接这些晶体管的金属导线间产生的寄生电容效应就开始主宰逻辑门的切换速度。 理论上MOSFET的栅极应该尽可能选择电性良好的导体,多晶硅在经过重掺杂之后的导电性可以用在MOSFET的栅极上,但是并非完美的选择。 选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗。现在的小功率MOS管导通电阻在几十毫欧左右,几毫欧的也有。 当一个电压施加在MOS电容的两端时,半导体的电荷分布也会跟著改变。考虑一个P型的半导体(空穴浓度为NA)形成的MOS电容 选取的数值应保证在最小的情况下提供电流能够饱和 为了维持同样的性能,MOSFET的临界电压也必须降低,但是这也造成了MOSFET越来越难以完全关闭。 当芯片上的晶体管数量大幅增加后,有一个无法避免的问题也跟著发生了,那就是芯片的发热量也大幅增加。 对垂直结构的MOSFET来说,元件的面积和其能容纳的电流成大约成正比,垒晶层厚度则和其崩溃电压成正比。 若先不接VGS,在D与S极之间加一正电压VDS,漏极D与衬底之间的PN结处于反向,因此漏源之间不能导电。 交叉频率可以落入环路增益中MOSFET起作用频率范围。 控制电路的供电电压,是MOSFET的栅极驱动电压 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。 当输入电压在(VDD-Vthn)和(VSS+Vthp)时,PMOS与NMOS都导通,而输入小于(VSS+Vthp)时,只有NMOS导通,输入大于(VDD-Vthn)时只有PMOS导通。 全桥式开关,四颗高压MOSFET将直流电转换为交流电 未集成FET的产品可使用N沟道MOSFET作为外部元件,能够调节电流 测试允许对电路板进行安全无损的初始上电,而不需要过压保护电路。 栅源电压, VGS, 给出在栅极和源极之间允许加的最大电压

问题就是“驱动电源”需要悬浮,要以MOS的源极共“地”。

旅长利害,稍后将正确的图纸上传供大家参考。 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。

这个是正确的图纸。供各位参考

未命名

请问这是BUCK不加自举的MOS驱动电路吗 MOSFET的尺寸变小意味著栅极面积减少,如此可以降低等效的栅极电容。

您好!请教一个问题;

(1)我也设计了一个Buck电路,并绘制PCB;利用自举原理驱动;测试时,发现2kw以下正常;

2kW时发生栅氧击穿,然而我的栅源极之间实现并有稳压二极管,应当不会超过MOS管的栅源最大

电压,这是为何?该怎么处理呢?我在MOS管失效分析的帖子中,并没有找到相关的详细阐述;

(2)关于自举的问题;仅仅单测Buck电路时,自举供电正常;然而当引入软开关后,发现主功率管和

辅助功率管的栅源波形都变得很差;于是,用差分探头检测了一下自举电容两端电压,波形较差;

为了改善栅源波形,采用了15V隔离电源并联在自举电容两端,以提供稳定的VBS电压;然而测试表明,

即使添加隔离电源,VBS波形依然会变得很差;这就出现问题了!!!为什么隔离电源并联上之后,输出却不是

稳定的15V呢?是怎么被影响的呢??

楼主,走下角那个MOSFET是什么作用? MOSFET开关能传输的信号会受到其栅极—源极、栅极—漏极,以及漏极到源极的电压限制,如果超过了电压的上限可能会导致MOSFET烧毁。 如果在栅极G与源极S之间加一电压VGS。此时可以将栅极与衬底看作电容器的两个极板,而氧化物绝缘层作为电容器的介质。

下面的二极管什么意思?

电流是从哪走的啊。。。。。

表示没看懂。

在双极型晶体管中(晶闸管也一样),有少数载流子注入基区来调节体内电阻,所以硅片电阻率的提高对内阻的增加影响较小。 启动时,整流后的直流高压加在漏极引脚上,MOSFET起初处于关断状态 请问楼主针对变压器驱动MOS相关电路应该注意什么,尽可能说的细致些哦。。。。。。 比较分散,这种基础性的资料建议楼主整理成下载保本,整理全面点,对初学者很有益处 独特的功率管驱动特性与高耐压偏置技术,内部集成功率管采用斜坡电流驱动,驱动电流随输出功率增加而增加。 连续导通模式表现良好的轻载或者空载时变得稳定 变压器驱动在后面25楼会有简单先容,先大致将有关驱动的常识点都发出来,最终也会整理成可下载的PDF文档供大家参考。多谢关注 栅极电容反而变得较大,但是和减少的通道电阻相比,获得的好处仍然多过坏处,而MOSFET在尺寸缩小后的切换速度也会因为上面两个因素加总而变快。 在同步整流应用限制了同步整流MOSFET的栅极驱动电压

1:变压器绝缘要做好。

2:减少漏感。

3;确保不出现直流分量,防止磁饱和。

4:注意磁复位时间。

值得一提的是采用平面式结构的功率MOSFET也并非不存在,这类元件主要用在高级的音响放大器中。 在大部分的输入电压下,PMOS与NMOS皆同时导通,如果任一边的导通电阻上升,则另一边的导通电阻就会下降,所以开关的电阻几乎可以保持定值,减少信号失真。 形成cell的断路现象,有赖旁路二极管(Bypass diode)以避免回路断路 一旦超过这个电压值,即使在极短的时间内也会对栅极氧化层产生永久性损害 部份电阻降低,称为接面的传导度调变,这是mosfet电阻变化的原因 欢迎楼主继续,我现在也在一块的工作,IGBT的驱动电路硬件设计。

多谢连长关注,回头我会持续更新。

能否将您的心得及驱动相关资料上传供大家学习呢,先代表大伙谢谢你了

我现在是在企业实习,主要做IGBT的驱动硬件部分,企业的驱动注重于保护,还有就是变门极驱动(不同的IGBT它的门级驱动电阻不一样)刚到企业一个月。 感应的负电荷和P型衬底中的多数载流子(空穴)的极性相反,所以称为“反型层”,这反型层有可能将漏与源的两N型区连接起来形成导电沟道。 MOSFET导通的栅源电压实质变压器次级绕组电压。 能以外部双极结晶体管(BJT)来提供精确的PWM调光,典型PWM调光频率是0.1到3 kHz mos完全集成的启动电路减低了电压电流并减小了过冲 要降低MOSFET的临界电压就变得比较困难。而且如果想要同时降低PMOS和NMOS的临界电压,将需要两种不同的金属分别做其栅极材料。 CMOS开关将PMOS与NMOS的源极与漏极分别连接在一起,而基极的接法则和NMOS与PMOS的传统接法相同。 Power MOSFET全称功率场效应晶体管。它的三个极分别是源极(S)、漏极(D)和栅极(G)。 IGBT全称绝缘栅双极晶体管,是MOSFET和GTR(功率晶管)相结合的产物。它的三个极分别是集电极(C)、发射极(E)和栅极(G)。 该驱动电路的缺点是需要双电源,且由于R的取值不能过大,否则会使V1深度饱和,影响关断速度,所以R上会有一定的损耗。 一般情况下,双电源如何设计?? 在降压式转换器中,输出电压必须始终低于输入电压。 太阳能逆变器讲求要高效能,其中的关键开关元件MOSFET必须是高效率才可以应用于此场合 IGBT是绝缘栅双极型晶体管的简称,IGBT虽然结构与MOSFET相似,但却是一种双极型器件。它也是采用少数载流子的注入来降低其体电阻的。 脉冲峰值, IDM,功率MOS 器件总的来说都有很强的峰流通过能力 连接在漏极和控制引脚间的高压电流源对控制电容充电

请楼主回复分享下PMOS的驱动电路,关断,及对应的如NMOS设计参数

马克下 应该经常使用的是NMOS吧!PMOS用的多么? 我平时比较经常用NMOS管,PMOS管用的比较少,大多是用来控制电源开关的。 反向偏置发射结,加速Ic电流的下降速度,扩展了有效的安全工作区,开关管承受反向的CB电压 MOS电容的特性决定了MOSFET的操作特性,但是一个完整的MOSFET结构还需要一个提供多数载流子的源极以及接受这些多数载流子的漏极。 当电压太低时,感应出来的负电荷较少,它将被P型衬底中的空穴中和,因此在这种情况时,漏源之间仍然无电流。 衬底温度越高,能耗散的总耗散功率越低。 如果N-沟道MOSFET中的P基区向体内伸出较长形成一个P柱。则当漏源之间加上电压时,其电场分布就会发生根本的变化。

高压的MOSFET,漏极的基材层主宰了导通电阻的关键部份

防止输出MOSFET在放电充电周期以前重新导通 PMOS做开关时,其基极接至电路里电位最高的地方,通常是电源。 设计MOSFET时,要让崩溃电压增加一倍,Rds会增为原来五倍,如此将增加大量的导通损耗。 电压正端与光耦器三极管的集电极之间用一个二极管 NMOS内部的多数载流子是电子,而PMOS是空穴。 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。 由IGBT作为逆变器件的变频器的容量达250kVA以上,工作频率可达20kHz。 关断瞬间驱动电路能提供一个尽可能低阻抗的通路供MOSFET栅源极间电容电压的快速泄放,保证开关管能快速关断 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,故其抗干扰性较差。 MOSFET常常用在频率较高的场合。开关损耗在频率提高时愈来愈占主要位置。降低栅电荷,可有效降低开关损耗。 由于MOSFET栅极氧化层的厚度也不断减少,所以栅极电压的上限也随之变少,以免过大的电压造成栅极氧化层崩溃。

为了满足安全隔离的要求或者提供高端浮动栅极驱动经常会采用变压器驱动。这种驱动将驱动控制和MOSFET进行了隔离,可以应用到低压及高压电路中去,如下图所示

未命名

变压器驱动说白了就是隔离驱动,当然现在也有专门的驱动IC可以解决,但变压器驱动有自己的特点使得很多人一直在坚持用。

图中耦合电容的作用是为磁化的磁芯提供复位电压,如果没有这个电容,会出现磁饱和。

与电容串联的电阻的作用是为了防止占空比突然变化形成LC的震荡,因此加这个电阻进行缓解。

图片

后面加了一个PNP的三极管,加快关断速度

多谢连长,欢迎分享更多的资料,大家一起学习进步。 不错的基础常识,只是比较分散,看起来比较费劲。 栅极电压继续升高,则NMOS能通过的电流就更大。NMOS做开关时操作在线性区,因为源极与漏极的电压在开关为导通时会趋向一致。 输出电容具有一零点,可对滤波器一极点进行补偿 IGBT内的BJT是双极元件,可帮助降低大幅的导通电阻 图中D2做什么用的,能否分析一下? 是为了使Q1导通,不使变压器短路,从而让电流能从D2通过,不知道我这样理解对不对。 当一个正电压施加在栅极上,带负电的电子就会被吸引至表面,形成通道 多晶硅虽然在过去二十年是制造MOSFET栅极的标准,但也有若干缺点使得未来仍然有部份MOSFET可能使用金属栅极。 耗尽型MOSFET在制造过程中改变掺杂到通道的杂质浓度,使得这种MOSFET的栅极就算没有加电压,通道仍然存在。 三端可调节输出MOSFET有助于满足特定电流设置要求,可调节电阻能耗不到150 mW 栅极的电压比源极低、超过其临界电压时,PMOS开关会打开。 为了降低栅电荷,从减小电容的角度很容易理解在制造上应采取的措施。 输出功率较小时将自动降低工作频率,从而实现了极低的待机功耗 给三极管的集电极一个二极管的电压。感觉可以用电阻替代二极管 当VGS增加到一定值时,其感应的负电荷把两个分离的N区沟通形成N沟道,这个临界电压称为开启电压 高压MOSFET克服高电压会导致高阻抗的问题,在很高的崩溃电压之下,能保有低导通阻抗

我按图做了一个,可次级得到的波形是顶部斜的。

初级明明是平的方波,

次级为啥会是斜的呢?

采用整流二极管,使用DC-DC Converter以提高效能将会是个趋势 平面式的功率MOSFET在饱和区的特性比垂直结构的MOSFET更好。 当比较绝缘封装和非绝缘封装型号的热阻时必须特别小心

这个脉冲变压器驱动的方法,我尝试过;感觉栅源驱动波形较差;

虽然添加了推挽电路,但是上升沿与下降沿的陡峭性不够好;不过,如果采用27楼皇甫楼主,可能对下降沿有所改善。

电路结构和仿真分别如下图所示,有些改善:只是2V到0V的变化曲线依然不够好;

脉冲变压器驱动电路

脉冲变压器驱动栅源电压波形

脉冲变压器驱动改善下降沿

脉冲变压器改善下降沿仿真波形;

只是前面我还有一个问题:我需要将0-5V的PWM波转换成0-16V之后,驱动MOS;所以需要在脉冲变压器左侧的推挽电路前面加一级电平转换电路;

电平转换电路采用2N3904和上拉电阻组成;推挽电路由8050和8550构成;

但信号经过电平转换电路后,占空比发生改变,这是一个很缠人的问题;然而查看2N3904的数据手册,发现其基极和发射极之间的寄生电容并不大;其工作频率也可以很高,远大于200khz;

我想请教一下两个电容C1和C2的作用,是不是mos管截止的时候电容充电,导通的时候放电呢,对这个地方电路没看懂不明白,,最近刚刚研究这个如何加速mos管的导通和关断,希翼帮忙讲一下,谢谢。 想请教一下电容c1在电路里面的作用,谢谢! 变压器驱动是增加了隔离性,但是体积也相应增加了,跟电感并联的电阻主要有什么用,在这是做假负载? 同样驱动能力的NMOS通常比PMOS所占用的面积小,因此如果只在逻辑门的设计上使用NMOS的话也能缩小芯片面积。 同样大小的芯片上可容纳更多晶体管时,连接这些晶体管的金属导线间产生的寄生电容效应就开始主宰逻辑门的切换速度。

上传一个网上下载的灰常不错的栅电阻选择计算的资料,与大家分享。

关于MOSFET驱动电阻的选择.pdf

楼主继续 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。 功率MOSFET具有低的集射极导通电压Vce,不会产生影响 耦合电容的作用是为磁化的磁芯提供复位电压,如果没有这个电容,会出现磁饱和,学到一点 当MOSFET的反转层形成时,有多晶硅耗尽现象的MOSFET栅极多晶硅靠近氧化层处,会出现一个耗尽层,影响MOSFET导通的特性。 MOS管比三极管的优势就是导通电阻小,适合做电源产品 楼主,能否说明下测试电源上栅极电压时,如果将时间拉的比较小,那样有个平台是怎么会事,这样会造成比较大的开关损耗,好像每家的MOS都有这个问题,有办法改善没 同问 初始的启动电压由驱动电阻提供,输入的高电压通过驱动电阻注入开关管的基极 为了改善前述单一MOSFET开关造成信号失真的缺点,于是使用一个PMOS加上一个NMOS的CMOS开关成为目前最普遍的做法。 在结点到散热片的热阻测量中,这还包括背板和散热片之间的额外热阻 在LAYOUT时要尽量将这两个管子放的离MOSFET栅极较近的位置。这样做的好处还有减少了寄生电感,提高了电路的抗干扰性。很好的建议,请大家注意下。 功率MOSFET和前述的MOSFET元件在结构上就有著显著的差异。一般集成电路里的MOSFET都是平面式(planar)的结构,晶体管内的各端点都离芯片表面只有几个微米的距离。 MOSFET的典型应用图文并茂讲的很详细,很好理解。辛苦啦。

开关管的开关速度不能速度太快,适当的加大rg,在emi出现问题时,有解决的办法啊。

栅电阻讲究的是匹配,寻找EMI和损耗的一个最优点吧。 开关电源中开关管的开关速度都不能太快或者太慢吧,太慢会有什么影响?

开关管

快了有利于降低MOS的开关损耗。

慢的话,自然开关过程比较慢,这时候开关损耗就大咯。

简化所带来的问题是效率降低,输入高电压情况效率的降低更严重 如果这个电压被移除,或是放上一个负电压,那么通道就无法形成,载流子也无法在源极与漏极之间流动。 垂直式功率MOSFET则取其导通电阻(turn-on resistance)非常小的优点,多半用来做开关切换之用。 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。 栅极氧化层随著MOSFET尺寸变小而越来越薄,目前主流的半导体制程中,甚至已经做出厚度仅有1.2纳米的栅极氧化层,大约等于5个原子叠在一起的厚度而已。 当电压增大,负电荷增加,导电沟道扩大,电阻降低,电流也随之增加,并且呈较好线性关系 漏源击穿电压比漏源电压的极限值要大 通过加速MOSFET的关断,降低关断损耗。 去除电路耦合进去的噪音,提高系统的可靠性,这个怎么去除?有无电路可以参考?

连长,您好。可以采用调节Rg大小,及PCB优化来解决耦合噪音干扰问题。供参考

在一般分布式MOSFET元件(discrete device)中,通常把基极和源极接在一起,故分布式MOSFET通常为三端元件。 开关管开通瞬时,驱动电路应能提供足够大的充电电流使MOSFET栅源极间电压迅速上升到所需值,保证开关管能快速开通且不存在上升沿的高频振荡 场效应管能在很小电流和很低电压的条件下工作,而且它的制造工艺可以很方便地把很多场效应管集成在一块硅片上,因此场效应管在大规模集成电路中得到了广泛的应用。 看过贴子中图纸都很简单并且实用。有几个图纸比我用在电路中的要好很多,看到这个贴子,晚了 场效应晶体管是电压控制元件,而双极结型晶体管是电流控制元件。在只允许从取较少电流的情况下,应选用场效应管;而在信号电压较低,又允许从信号源取较多电流的条件下,应选用双极晶体管。

大家好,非常感谢大家的关注,欢迎大家将好的驱动电路贴出来,一起进步。

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楼主讲的东西很实用,今年在开一贴呗,方便大家使用设计。 去除电路耦合进去的噪音,提高系统的可靠性。 栅极氧化层的介电常数增加后,栅极的厚度便能增加而维持一样的电容大小。而较厚的栅极氧化层又可以降低电子透过穿隧效应穿过氧化层的机率,进而降低漏电流。 尽量将Rg放置在离MOSFET栅极较进的位置,从而达到减少寄生电感,消除噪音的目的。 对于一个平面结构的MOSFET而言,能承受的电流以及崩溃电压的多寡都和其通道的长宽大小有关。 降低MOSFET DI/DT,保护MOSFET同时抑制EMI干扰。 这款在大功率mos上又有差别的,小功率上差异不是很多,有些会加一些保护。 mos的驱动还是在不断尝试中得到更好的方法的。目前一些策略可以应对了。 呵呵,大侠啊 利用此功能可以方便地实现前端的电压反馈功能,也可避免输出开环时的输出电压大幅度升高现象,保证负载安全 由于MOSFET元件的性能逐渐提升,除了传统上应用于诸如微处理器、微控制器等数位信号处理的场合上,也有越来越多模拟信号处理的集成电路可以用MOSFET来实现 MOSFET在导通时的通道电阻低,而截止时的电阻近乎无限大,所以适合作为模拟信号的开关 耗尽型与增强型主要区别是在制造SiO2绝缘层中有大量的正离子,使在P型衬底的界面上感应出较多的负电荷,即在两个N型区中间的P型硅内形成一N型硅薄层而形成一导电沟道 。栅极做为MOSFET本身较薄弱的环节,如果电路设计不当,容易造成器件甚至系统的失效 栅极做为MOSFET本身较薄弱的环节,如果电路设计不当,容易造成器件甚至系统的失效 理论上MOSFET的栅极应该尽可能选择电性良好的导体,多晶硅在经过重掺杂之后的导电性可以用在MOSFET的栅极上,但是并非完美的选择。 栅极做为MOSFET本身较薄弱的环节,如果电路设计不当,容易造成器件甚至系统的失效 MOSFET原本在数位集成电路上就有很大的竞争优势,在类比集成电路上也大量采用MOSFET之后,把这两种不同功能的电路整合起来的困难度也显著的下降。 增加走线宽度,尽量将Rg放置在离MOSFET栅极较进的位置,从而达到减少寄生电感,消除噪音的目的。 我个人觉得,有些场效应管的源极和漏极可以互换使用,栅压也可正可负,灵活性比双极晶体管好。 MOSFET不如BJT来得适合模拟电路的需求。但是随著MOSFET技术的不断演进,今日的CMOS技术也已经可以符合很多模拟电路的规格需求。 如缩短IC至MOSFET的栅极走线长度,增加走线宽度,尽量将Rg放置在离MOSFET栅极较进的位置,从而达到减少寄生电感,消除噪音的目的。 场效应管是利用多数载流子导电,所以称之为单极型器件,而双极结型晶体管是即有多数载流子,也利用少数载流子导电。因此被称之为双极型器件。 越小的栅极通常会有更薄的栅极氧化层,这可以让前面提到的通道单位电阻值降低,不过这样的改变同时会让栅极电容反而变得较大 如缩短IC至MOSFET的栅极走线长度,增加走线宽度,尽量将Rg放置在离MOSFET栅极较进的位置,从而达到减少寄生电感,消除噪音的目的。 越小的MOSFET象征其通道长度减少,让通道的等效电阻也减少,可以让更多电流通过。 MOSFET的栅极走线长度,增加走线宽度,尽量将Rg放置在离MOSFET栅极较进的位置,从而达到减少寄生电感,消除噪音的目的。你们这么相信,都复制了两三遍了! 每个开关周期均对开关电流进行检测,达到FB设定的防上限电流时即进入关周期 MOSFET里的氧化层位于其通道上方,依照其操作电压的不同,这层氧化物的厚度仅有数十至数百埃(Å)不等,通常材料是二氧化硅。 MOSFET在线性区的压控电阻特性亦可在集成电路里用来取代传统的多晶硅电阻,或是MOS电容本身可以用来取代常用的多晶硅—绝缘体—多晶硅电容,甚至在适当的电路控制下可以表现出电感的特性,这些好处都是BJT很难提供的。 MOSFET的尺寸变小意味著栅极面积减少,如此可以降低等效的栅极电容。 MOSFET里的氧化层位于其通道上方,依照其操作电压的不同,这层氧化物的厚度仅有数十至数百埃不等,通常材料是二氧化硅 一片集成电路制程使用的晶圆尺寸是固定的,所以如果芯片面积越小,同样大小的晶圆就可以产出更多的芯片,于是成本就变得更低了。 MOSFET作为开关时,其源极与漏极的分别和其他的应用是不太相同的,因为信号可以从MOSFET栅极以外的任一端进出。 MOSFET在数位讯号处理上最主要的成功来自CMOS逻辑电路的发明,这种结构最大的好处是理论上不会有静态的功率损耗 在降低PMOS或是NMOS的临界电压时可以藉由直接调整多晶硅的功函数来达成需求,金属材料的功函数并不像半导体那么易于改变,要降低MOSFET的临界电压就比较困难。 加驱动能力,在较小的信号下,可以驱动MOSFET。 对栅极电容充放电的限流作用 由于MOSFET栅极氧化层的厚度也不断减少,所以栅极电压的上限也随之变少,以免过大的电压造成栅极氧化层崩溃 MOS管的漏极跟源极加三极管有什么用呢?能说说吗? **此帖已被管理员删除** 二极管精良增加走线宽度,尽量将Rg放置在离MOSFET栅极较进的位置,从而达到减少寄生电感,消除噪音的目的。 MOSFET的面积越小,制造芯片的成本就可以降低,在同样的封装里可以装下更高密度的芯片。 对于IC内部驱动能力不足的问题大家也可以采用下面的方法来解决。 随著半导体制造技术的进步,对于整合更多功能至单一芯片的需求也跟著大幅提升,此时用MOSFET设计模拟电路的另外一个优点也随之浮现。 对NMOS开关而言,电压最负的一端就是源极,PMOS则正好相反,电压最正的一端是源极。 请问整理的文档在哪可以下载,谢谢!

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当一个够大的电位差施于MOSFET的栅极与源极之间时,电场会在氧化层下方的半导体表面形成感应电荷,而这时所谓的反型层就会形成。 越小的MOSFET象征其通道长度减少,让通道的等效电阻也减少,可以让更多电流通过。 期MOSFET的栅极(gate electrode)使用金属作为其材料,但随著半导体技术的进步,随后MOSFET栅极使用多晶硅取代了金属。 空乏式MOSFET在制造过程中改变掺杂到通道的杂质浓度,使得这种MOSFET的栅极就算没有加电压,通道仍然存在。如果想要关闭通道,则必须在栅极施加负电压。 MOS管有着开关速度快、高频性能、输入阻抗高、噪声小、驱动功率小、动态范围大、安全工作区域(SOA)宽等一系列的优点。 MOS管是电压型的,不像三极管是电流型的有损耗。 受教了,好帖,顶! 对于电路中使用开关器件太多的场合,有没有一种成熟的集成驱动IC供参考? 学习ing 好东西,学习!涨常识!期待用MOS滤波排除杂讯的电路图! 加速导通不是增加了导通损耗吗?次数多了导通过断开损耗就大了吗? 怎么去除电路耦合进去的噪音呢?什么解决办法?

表示对第二点有疑惑: "2:加速MOSFET的导通,降低导通损耗。"

加速???

期待楼主大大更新哈。

emmc,什么是emmc标签:emmc(2)什么是emmcemmc(Embedded MultiMediaCard) 为MMC协会所订立的内嵌式存储器标准规格,主要是针对手机产品为主。eMMC的一个明显优势是在封装中集成了一

快速大电流交流开关讨论 各位老师,想请教一个问题,有没有一种可以过大电流的交流开关,能够在接到控制信号10us以内就能关闭。可控硅需要在零点关闭不行,固态继电器也要ms级,用MOSFET的电路需要几个二极

可以恒流,又可以智能调节电流,适应灯珠的损坏,现在可以恒流,又可以智能调节电流,适应灯珠的损坏,现在芯片都是恒压恒流,串并灯珠中有灯珠坏了,其他路电流会增加,有这样的IC吗

 
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