MOS管学习笔记

MOS管学习笔记

MOS 的基础知识这里就不多说。书上可以直接的学习到MOS的基础性质，在这里只简单地对MOS的一些应用做一下记录。大多都是看了网上大部分的博客积累下来。（以NMOS 为讨论对象）

1. 首先需要注意的是MOS 的内部 G D S 两两间均存在结间电容，所以我认为对于MOS 的导通截止， 是在对GS间的电容充电放电，所以为了让MOS 更快地导通截止，可以从这个结间电容来考虑，让其更快地充放电。下面以开关电源的MOS 管来做一下记录。
   

2. 电源IC直接驱动是我们最常用的驱动方式，同时也是最简单的驱动方式，使用这种驱动方式，应该注意几个参数以及这些参数的影响。第一，查看一下电源IC手册，其最大驱动峰值电流，因为不同芯片，驱动能力很多时候是不一样的。第二，了解一下MOSFET的寄生电容，如图 1中C1、C2的值。如果C1、C2的值比较大，MOS管导通的需要的能量就比较大，如果电源IC没有比较大的驱动峰值电流，那么管子导通的速度就比较慢。如果驱动能力不足，上升沿可能出现高频振荡，即使把图 1中Rg减小，也不能解决问题! IC驱动能力、MOS寄生电容大小、MOS管开关速度等因素，都影响驱动电阻阻值的选择，所以Rg并不能无限减小。当然，当IC驱动能力不足时，可以采取图腾柱驱动电路来驱动MOS 。
   
   

3. 关断瞬间驱动电路能提供一个尽可能低阻抗的通路供MOSFET栅源极间电容电压快速泄放，保证开关管能快速关断。为使栅源极间电容电压的快速泄放，常在驱动电阻上并联一个电阻和一个二极管，如图 3所示，其中D1常用的是快恢复二极管。这使关断时间减小，同时减小关断时的损耗。Rg2是防止关断的时电流过大，把电源IC给烧掉。在第二点介绍的图腾柱电路也有加快关断作用。当电源IC的驱动能力足够时，对图 2中电路改进可以加速MOS管关断时间，得到如图 4所示电路。用三极管来泄放栅源极间电容电压是比较常见的。如果Q1的发射极没有电阻，当PNP三极管导通时，栅源极间电容短接，达到最短时间内把电荷放完，最大限度减小关断时的交叉损耗。与图 3拓扑相比较，还有一个好处，就是栅源极间电容上的电荷泄放时电流不经过电源IC，提高了可靠性
   

4. 为了满足高端MOS管的驱动，经常会采用变压器驱动，有时为了满足安全隔离也使用变压器驱动。其中R1目的是抑制PCB板上寄生的电感与C1形成LC振荡，C1的目的是隔开直流，通过交流，同时也能防止磁芯饱和。
   

5. MOS 在电源的同步整流上也有不错的应用，只要还是因为其内阻小 可替代变压器副边二极管 降低电源损耗，也可以减小电源死区电压。主要应用在大电流电源上。

6. MOS的防反接作用及其锂电池充电

   1. PMOS 在电源输入端
      
   2. NMOS 在地端
      
   3. 锂电池的充放电
      

7. MOS管子的选型。

   1. 选用N沟道还是P沟道
      考虑MOS是高端驱动还是低端驱动，高端的话选用PMOS，低端采用NMOS.
   2. 确定额定电流
      确保MOS 可以通过电路最大额定电流，并且可计算MSO的导通损耗，此时需要注意MOS的导通内阻。
   3. 确定热要求
      散热工艺