• <p id="k0kod"></p>
    廣東可易亞半導體科技有限公司

    國家高新企業

    cn en

    新聞中心

    電路分析-NMOS管應用于高邊開關(high-sidedriver)-KIA MOS管

    信息來源:本站 日期:2022-04-07 

    分享到:

    電路分析-NMOS管應用于高邊開關(high-sidedriver)-KIA MOS管


    NMOS是控制電路中常用的開關器件,當然也有用于放大電路的場景。NMOS作為開關時,常用于低邊控制(low-sidedriver),如下所示的電路圖。


    NMOS PMOS 高邊開關

    圖1NMOS用于低邊控制(low-sidedriver)


    但是,在研究某一產品時,發現將NMOS管用于高邊開關(high-sidedriver),即類似下圖的情況。


    NMOS PMOS 高邊開關

    圖2NMOS用于高邊控制(high-sidedriver)


    這個電路在應用時,一定要注意NMOS的柵極(Gate)電壓高于漏極(Drain)電壓且滿足導通狀態下VGS>VGS(th),否則,當NMOS導通時,VGS<VGS(th),不滿足開啟條件,NMOS關就會關斷。這樣,NMOS管就會處于開啟-關斷的臨界狀態,從而不能用于開關。


    除此之外,NMOS用于高邊開關時,還會有其他的問題。用相關的資料,對NMOS管應用于高邊開關的場景做一下分析。


    N-MOS和P-MOS功率級

    許多競爭對手的產品也使用N溝道MOSFET作為高端驅動器。在這種配置中,與P溝道MOSFET相比,源極和漏極是交換的。然后,MOSFET在電壓跟隨器電路中工作。


    驅動這種MOSFET更復雜,因為它的柵極現在與電機驅動器輸出有關,即浮動電平,而不是像供電軌那樣的固定電平。此外,它的柵極必須驅動到高于正電源電壓的電壓,才能完全打開MOSFET。


    NMOS用于高邊開關時,由于源極(Source)接負載,就會存在兩個問題:

    源極(Source)懸空;

    柵極(Gate)電壓要高于漏極(Drain)供電電壓。


    而且還會帶來不穩定的情況:

    P溝道MOSFET是高端驅動器的自然選擇。它效率高,堅固耐用,易于控制。操作可達到驅動芯片的最大電源電壓。高側NMOS柵極驅動器更復雜,在高dU/dt時會出現問題,因為驅動器本身是浮動的,即其相對GND電勢與驅動器輸出相同。


    有時,當不可預見的事件(例如,電機外側的ESD事件)導致斜坡加速時,會出現這種情況。由于N通道高端驅動器控制芯片可以直接看到斜率,因此可能會超過允許的最大dU/dt。這可能會損壞駕駛員并導致突然出現故障。


    相比較而言,PMOS管就相當適合高邊開關的應用,控制起來較為簡單。以下分別是N&N-MOS和N&P-MOS控制電路的對比。


    NMOS PMOS 高邊開關

    圖3N&N-MOS和N&P-MOS控制電路的對比


    NMOS用于高邊開關的應用電路圖。


    NMOS PMOS 高邊開關

    圖4NMOS作為高邊開關時NMOS的柵極控制電路


    如圖中所示,當驅動信號為高時,箭頭的方向即是電流流動的方向,Q2導通,Q3截止,NMOS的VGS高于開啟閾值,因此,NMOS就可以開啟。當驅動信號為低時,可做類似分析。


    可以看出,對柵極控制部分來說,還是比較復雜的,所以對于無特殊需求的情況,還是老老實實將NMOS用于低邊控制開關。




    聯系方式:鄒先生

    聯系電話:0755-83888366-8022

    手機:18123972950

    QQ:2880195519

    聯系地址:深圳市福田區車公廟天安數碼城天吉大廈CD座5C1


    請搜微信公眾號:“KIA半導體”或掃一掃下圖“關注”官方微信公眾號

    請“關注”官方微信公眾號:提供  MOS管  技術幫助

    免責聲明:本網站部分文章或圖片來源其它出處,如有侵權,請聯系刪除。