MOS管应用电路|开关电路知识-KIA MOS管

MOS应用电路分析

MOS电路为单极型集成电路，又称为MOS集成电路，它采用金属－氧化物半导体场效应管(MetalOxide Semi-conductor Field Effect Transistor,缩写为(MOSFET)制造，其主要特点是结构简单、制造方便、集成度高、功耗低，但速度较慢。

MOS集成电路又分为PMOS(P-channel Metal Oxide Semiconductor，P沟道金属氧化物半导体)、NMOS(N-channel Metal Oxide Semiconductor，N沟道金属氧化物半导体)和CMOS(ComplementMetal Oxide Semiconductor，复合互补金属氧化物半导体)等类型。

一、MOS管应用电路

学习过模拟电路的人都知道三极管是流控流器件，也就是由基极电流控制集电极与发射极之间的电流；而MOS管是压控流器件，也就是由栅极上所加的电压控制漏极与源极之间电流。

MOSFET管是FET的一种，可以被制造为增强型或者耗尽型，P沟道或N沟道共四种类型，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。实际应用中，NMOS居多。

寄生二极管的方向如何判断呢？它的判断规则就是对于N沟道，由S极指向D极；对于P沟道，由D极指向S极。

如何分辨MOS管三个极？

D极单独位于一边，而G极是第4PIN。剩下的3个脚则是S极。它们的位置是相对固定的，记住这一点很有用。请注意：不论NMOS管还是PMOS管，上述PIN脚的确定方法都是一样的。

二、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大于某一值管子就会导通，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就可以了。PMOS的特性：Vgs小于某一值管子就会导通，适合用于源极接VCC时的情况（高端驱动）。

下图是MOS管开关电路，输入电压是Ui，输出电压是Uo。

当Ui较小时，MOS管是截止的， Uo＝Uoh＝Vdd；当Ui较大时，MOS管是导通的， Uo =Ron/(Ron+Rd)*Vdd，由于Ron<Uo＝0。

经典mos管应用电路分析

问题:此电路为什么会烧坏Mos管?

分析:

此电路是一个非常经典的小电流MOS管驱动电路，但LZ将之移到大电流应用上，水土不服，出了点小问题。

1.烧MOS管不是由于Q41没有饱和所致，而是由于驱动电流不足，驱动大功率MOS管时(由于其栅极电容的存在)，无法快速对其栅极电容充电，引起栅极电压上升缓慢，切换功耗大大增大，引起烧MOS管。

2. D41不能省，一般MOS管的栅极极限电压为15-16V,此稳压管起保护MOS管作用，防止过高电压(本电路去掉R42时可高达+30V)对MOS管的栅极冲击引起击穿损坏。

3. R42不能省，起到限制光耦最大输出电流，及对IN4744A的限流作用。由于光耦的最大输出电流一般较小，过份减小R42加大光耦输出电流，易引起光耦加速老化及损坏，因此，比较好的方法是在光耦输出端用NPN三极管加一级射极跟随器,放大输出驱动电流。另外，可在R45上并联一只几十至百皮皮法的小电容，起加速MOS管的饱和。

4. R43不能大幅增加，一般加大到10K为上限，其原因在于，当MOS管关断时，储存一定驱动电压的栅极电容通过R43放电，最终将MOS管关断，如R43太大，MOS管关断时间增加，关断速度减慢，引起关断时的切换功耗大大增大，引起烧MOS管。当然，最好的方法是在栅极加负压，加速MOS管关断，但这样成本会高些。

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