MOS驅(qū)動,有幾個(gè)特別的需求
1,低壓應(yīng)用
當(dāng)使用5V電源,這時(shí)候如果使用傳統(tǒng)的圖騰柱結(jié)構(gòu),由于三極管的be有0.7V左右的壓降,導(dǎo)致實(shí)際最終加在qate上的電壓只有4.3V。這時(shí)候,我們選用標(biāo)稱gate電壓4.5V的MOS管就存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。
同樣的問題也發(fā)生在使用3V或者其他低壓電源的場合,
2,寬電壓應(yīng)用
輸入電壓并不是一個(gè)固定值,它會隨著時(shí)間或者其他因素而變動。這個(gè)變動導(dǎo)致PWM電路提供給MOS管的驅(qū)動電壓是不穩(wěn)定的。
為了讓MOS管在高qate電壓下安全,很多MOS管內(nèi)置了穩(wěn)壓管強(qiáng)行限制qate電壓的幅值,在這種情況下,當(dāng)提供的驅(qū)動電壓超過穩(wěn)壓管的電壓,就會引起較大的靜態(tài)功耗。
同時(shí),如果簡單的用電阻分壓的原理降低gate電壓,就會出現(xiàn)輸入電壓比較高的時(shí)候,MOS管工作良好,而輸入電壓降低的時(shí)候gate電壓不足,引起導(dǎo)通不夠徹底,從而增加功耗。
3,雙電壓應(yīng)用
在一些控制電路中,邏輯部分使用典型的5V或者3.3V數(shù)字電壓,而功率部分使用12V甚至更高的電壓。兩個(gè)電壓采用共地方式連接。
這就提出一個(gè)要求,需要使用一個(gè)電路,讓低壓側(cè)能夠有效的控制高壓側(cè)的MOS管,同時(shí)高壓側(cè)的MOS管也同樣會面對1和2中提到的問題。
在這三種情況下,圖騰柱結(jié)構(gòu)無法滿足輸出要求,而很多現(xiàn)成的MOS驅(qū)動IC,似乎也沒有包含gate電壓限制的結(jié)構(gòu)。
于是我設(shè)計(jì)了一個(gè)相對通用的電路來滿足這三種需求。
電路圖如下:
圖1 用于NMOS的驅(qū)動電路
圖2 用于PMOS的驅(qū)動電路
這里我只針對NMOS驅(qū)動電路做一個(gè)簡單分析:
Vl和Vh分別是低端和高端的電源,兩個(gè)電壓可以是相同的,但是Vl不應(yīng)該超過Vh。
Q1和Q2組成了一個(gè)反置的圖騰柱,用來實(shí)現(xiàn)隔離,同時(shí)確保兩只驅(qū)動管Q3和Q4不會同時(shí)導(dǎo)通。
R2和R3提供了PWM電壓基準(zhǔn),通過改變這個(gè)基準(zhǔn),可以讓電路工作在PWM信號波形比較陡直的位置。
Q3和Q4用來提供驅(qū)動電流,由于導(dǎo)通的時(shí)候,03和04相對Vh和GND最低都只有一個(gè)Vce的壓降,這個(gè)壓降通常只有0.3V左右,大大低于0.7V的Vce。R5和R6是反饋電阻,用于對gate電壓進(jìn)行采樣,采樣后的電壓通過Q5對Q1和Q2的基極產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)烈的負(fù)反饋,從而把gate電壓限制在一個(gè)有限的數(shù)值。這個(gè)數(shù)值可以通過R5和R6來調(diào)節(jié)
最后,R1提供了對Q3和Q4的基極電流限制,R4提供了對MOS管的gate電流限制,也就是Q3和Q4的Ice的限制,必要的時(shí)候可以在R4上面并聯(lián)加速電容。
這個(gè)電路提供了如下的特性.
1.用低端電壓和PWM驅(qū)動高端MOS管
2,用小幅度的PWM信號驅(qū)動高gate電壓需求的MOS管
3,gate電壓的峰值限制
4,輸入和輸出的電流限制
5,通過使用合適的電阻,可以達(dá)到很低的功耗
面包板社區(qū)6,PWM信號反相。NMOS并不需要這個(gè)特性,可以通過前置一個(gè)反相器來解決。
〈烜芯微/XXW〉專業(yè)制造二極管,三極管,MOS管,橋堆等,20年,工廠直銷省20%,上萬家電路電器生產(chǎn)企業(yè)選用,專業(yè)的工程師幫您穩(wěn)定好每一批產(chǎn)品,如果您有遇到什么需要幫助解決的,可以直接聯(lián)系下方的聯(lián)系號碼或加QQ/微信,由我們的銷售經(jīng)理給您精準(zhǔn)的報(bào)價(jià)以及產(chǎn)品介紹
聯(lián)系號碼:18923864027(同微信)
QQ:709211280