【硬件开发】MOSFET
2 , MOSFET的栅极因为无法释放电荷所以容易被ESD静电击穿,所以MOS管的栅极和源极之间要并联一个电阻。1 , MOSFET的输入阻抗特别高,因为栅极与P沟道之间有二氧化硅绝缘层。2,限制对GS极电容的充电电流,防止驱动电流过大对驱动芯片的损坏。1 , 快速释放GS之间的结电容的电荷使MOS管快速关断。MOS管的米勒平台指的是栅极电压会在一段时间内不发生改变。米勒平台的时间越长,MOS的导
MOSFET的物理结构
MOSFET的特征曲线
MOSFET的转移特性曲线
MOSFET的输出特性曲线
截止区的条件:栅源电压 VGS<Vth(阈值电压)
非饱和区(线性区)的条件:栅源电压 VGS>Vth(阈值电压)且漏源电压 VDS<VGS−Vth
VGS和VDS共同决定了ID,特性等效于压控可变电阻器
饱和区的条件:栅源电压 VGS>Vth(阈值电压)且漏源电压 VDS>VGS−Vth
只有VGS决定了ID,特性等效于压控可变恒流源
N沟道MOSFET分为哪些类型
N沟道MOSFET分为N沟道增强型和N沟道耗尽型,N沟道耗尽型天生自带导电通道,N沟道增强型天生不带有导电通道。
MOSFET的两个特性
1 , MOSFET的输入阻抗特别高,因为栅极与P沟道之间有二氧化硅绝缘层
2 , MOSFET的栅极因为无法释放电荷所以容易被ESD静电击穿,所以MOS管的栅极和源极之间要并联一个电阻
沟道为什么发生了倾斜
因为MOSFET的D极和S极之间加电压后,D极的电位和S极的电位就不再相同
为什么三极管叫做双极性,而场效应管叫做单极性
因为三极管中有两种粒子自由电子和空穴导电,而场效应管中只有一种粒子导电
MOS管的三个工作状态以及对应的工作条件
MOS管存在三种工作状态,分别是截止区,饱和区和线性区
截止区的判断条件是Vgs<Vgs(th)
饱和区的判断条件是Vgs>Vgs(th),Vds>Vgs-Vgs(th)
线性区的判断条件是Vgs>Vgs(th),Vds<Vgs-Vgs(th)
MOS管三个工作状态下对应的电路模型
MOS管工作在截止区等效于断开的开关
MOS管工作在饱和区等效于受gs电压控制的电流源(Id和Vgs的关系)
MOS管工作在限行区相当于可变的电阻(Vgs和Vds的关系)
FET的分类
FET分为MOSFET和JFET,MOSFET全称金属氧化物场效应管,JFET全称结型场效应管
MOSFET的驱动电路
MOS管驱动需要考虑的问题
1 , 快速释放GS之间的结电容的电荷使MOS管快速关断
MOS管驱动电路为什么需要自举电容
MOS管驱动电路的栅极为什么要串联一个电阻
原因:1,消除MOS管的振荡信号
振荡信号是PCB走线产生的寄生电感与寄生电容产生LC谐振
2,限制对GS极电容的充电电流,防止驱动电流过大对驱动芯片的损坏
推挽电路驱动电路
MOS管的米勒平台是什么东西
MOS管的米勒平台指的是栅极电压会在一段时间内不发生改变
Cgd是米勒电容
米勒平台的时间越长,MOS的导通损耗也就越大
如何减弱米勒平台的效应
1,选用米勒电容Cgd较小的MOS管
MOS管的开启电压和关断电压
MOS管在切换导通状态的时候,MOS管必然会存在中间态-半导导通状态,半导通时的MOS管的导通电阻是变化的,很大到接近于0
不同驱动电压下对应的Rds(on)是不同的,了解这点信息对优化导通损耗
MOS管的损耗计算
导通损耗的计算公式=Rds(on)*Id²*Ton
截至损耗的计算公式=Vds*Idss*Toff
开通损耗计算公式=0.5*Vds*Id*(t3-t1)
关断损耗的计算公式=0.5*Vds*Id*(t4-t2)
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