如何选择最适合的MOS管驱动电路？

Answer 1

1. MOS管的种类与结构
MOSFET管是FET的一种，分为P型和N型，以及增强型和耗尽型，共计四种类型。但在实际应用中，主要以增强型的NMOS和PMOS为主。NMOS因其导通电阻小，常用于开关电源和马达驱动。MOS管之间存在寄生电容，这在设计驱动电路时需要考虑。此外，MOS管的结构中包含一个体二极管，这在驱动感性负载时扮演重要角色。
2. MOS管导通特性
NMOS在栅极电压大于一定值时导通，适合用于源极接地的情况。PMOS则在栅极电压小于一定值时导通，适合用于源极接VCC的情况。尽管PMOS适合高端驱动，但由于导通电阻大，成本高，替代种类少，高端驱动仍常用NMOS。
3. MOS开关管损失
无论是NMOS还是PMOS，导通时都会产生导通损耗。选择导通电阻小的MOS管可以减少这种损耗。开关过程中，MOS管的损失主要来自于开关损耗，这比导通损耗大，且随开关频率的增加而增加。缩短开关时间和降低开关频率可以减少开关损耗。
4. MOS管驱动
与双极性晶体管相比，MOS管导通时不需要电流，但需要足够的GS电压。MOS管的驱动实质上是对寄生电容的充放电过程。设计驱动电路时，需注意能提供足够的瞬间短路电流。对于高端驱动，栅极电压需大于源极电压，这就需要考虑升压电路。选择合适的电容可以确保足够的短路电流。
5. MOS管应用电路
MOS管因其优秀的开关特性，被广泛应用于开关电源和马达驱动等电路。在设计开关电源时，除了考虑MOSFET的导通电阻、最大电压、最大电流外，还应考虑其寄生参数。一个好的驱动电路应能提供足够的充电电流，保持栅源极间电压稳定，快速泄放电容电压，且结构简单可靠，损耗小，必要时还需施加隔离。