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    mos管d、s反接的问题.doc

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    mos管d、s反接的问题.doc

    mos管d、s反接的问题P沟道的,本来就是MOS管本身里有一个体二极管,是D级到S级,就按沟道不打开,电流不经过沟道过去,也可以先过它的体二极管到S级的。S级有高电平后,不就S大于G了吗?这时候沟道不就打开了?电流就开始走沟道,而不走体二极管了如果D加正电位当然电流从D流向S,而S加正电位对于NMOS管是不推荐的。因为MOS管从结构上来说实际上有4个电极,G/D/S和B衬底Bulk。虽然说NMOS电流可以从D流向S也可以从S流向D,但是衬底B应该接最低电位,对于N管就是负电位,对于P管就是正电位。也就是说D/S互换使用时,B也要改变连接的位置。而在多数分立的MOS管中已经把B和定义为S的沟道一端连在一起了,只引出G/D/S三个电极,除非有的MOS管B极另有用途而单独引出。这样一来如果D/S交换,开启电压/跨导/通导电阻等参数都会变坏,所以一般不建议这样使用。要求双向导电的场合,可以用N管与P管并联的电路结构不过有些DC/DC的防反接保护就是使用N型MOS管的S至D导通方向来实现的,那样应怎么解释呢?正如你自己所说的这是一个反接保护电路,一反接D就为正了,保护管就起作用了。你还忽略了IRL3103的DS间还并联了一个保护二极管,当你没有接反时,正常电流主要通过这个二极管回流到电源负端,而反的DS电压不会超过二极管正向压降。当你接反时,二极管不导电,电流全靠MOS控制,而MOS的G端变负或0而截止了。不过注意IRL3103的GS是可以承受正负电压的。实际上这里接触到功率MOS管的另一个问题,就是体二极管。几乎所有的功率MOS管的DS端都并联了一个二极管,这个二极管的方向就决定了DS不可以交换使用,接反了二极管通导,G就没有控制了。这个二极管本来是为了避免分布晶体管造成栓锁效应而产生的,但客观上起到了保护DS,并使DS不能反接的作用。这个二极管在多数小功率MOS上和集成电路中是没有的,而在功率MOS的图上经常也不画出来。所以你的问题可以理解为,用两个相对串联的NMOS管来传交流电时,在某一半周是用D为正S为负的MOS管串联了一个正向导电的二极管来实现导电,而那个D为负S为正的MOS管被与其并联的正向导电二极管旁路了。 详细讲解MOSFET管驱动电路 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。 包括MOS管的介绍,特性,驱动以及应用电路。 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。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

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