开关电源mos管驱动设计

接下来为大家讲解开关电源mos管驱动设计，以及mosfet开关驱动电路设计涉及的相关信息，愿对你有所帮助。

简述信息一览：

• 1、技术干货周刊奉上(NPC,MOS管,开关电源)
• 2、开关电源设计中如何区别及选用三极管和MOS管
• 3、什么是mos管驱动芯片
• 4、超详细!带你看懂开关电源芯片内部结构-道合顺大数据infinigo
• 5、MOS管驱动电路有几种,看完就明白了
• 6、如何选择最适合的MOS管驱动电路?

技术干货周刊奉上(NPC,MOS管,开关电源)

在这个技术干货周刊中，我们将深入探讨NPC和ANPC三电平逆变器的精髓，以及MOS管在不同应用中的关键作用。让我们一一揭开这些技术的神秘面纱。首先，让我们聚焦在NPC和ANPC三电平逆变器上。NPC拓扑以其低损耗、小电流纹波和高效率而备受储能系统青睐。

对于变压器二次侧的整流可以选择效率更高的同步整流技术来减小损耗。对于高频磁性材料引起的损耗，要尽量避免趋肤效应，对于趋肤效应造成的影响，可***用多股细漆包线并绕的办法来解决。

所以“电流调节”一般不要调到零，（向右调到四分之一圈左右就不会发生以上情况了）。电源有电压输出，也有电流输出，再调电压，电压就调不上去了。或者电源有电压输出也有电流输出，再想把电流调大点，电流就调不大了。这是由于操作者对“恒压”、“恒流”的概念不甚清楚的原因。

MOS管，这个电子领域的基石，以其增强型N沟道和P沟道的卓越特性，如低阻抗和易于制造，备受青睐。它们的核心在于其独特的栅极控制机制：通过施加正电压，N沟道导通，反之P沟道则关闭。

开关稳压电源（以下简称开关电源）问世后，在很多领域逐步取代了线性稳压电源和晶闸管相控电源。早期出现的是串联型开关电源，其主电路拓扑与线性电源相仿，但功率晶体管工作于开关状态。

漏极-源极耐压Vdss，一般Vdss值大于MOS管的D极最大尖峰10%以上为安全值，D极最大尖峰电压指的是在AC264V输入时测试。

开关电源设计中如何区别及选用三极管和MOS管

三极管：是双极型器件，既利用多数载流子也利用少数载流子导电。MOS管：是单极型器件，仅利用多数载流子导电。对称性：三极管：通常不具有对称性，基极、集电极和发射极的功能是固定的。MOS管：源极和漏极通常是对称的，可以互换使用，不会影响器件的性能。

这两种水管区别在于工作原理和结构。工作原理：三极管是利用小电流控制大电流，具有电流放大作用；MOS管金属具有高输入阻抗、低功耗、开关速度快等优点，通常用于高速电路和开关电源中。结构：三极管通常由两个半导体pn结组成，MOS管是一种电压控制型器件，由金属、氧化物和半导体材料制成。

首先，晶体管开关电路分为TTL和MOS管两类。TTL电路通常用于小信号和功率开关，分为发射极接地和射随两种方式。发射极接地电路有三极管基极电荷积累导致的关断延迟，而射随电路如射极跟随器则有电流放大和功率放大特性，常用于信号传输。无源蜂鸣器控制电路中，三极管如N型的T1通过控制电压来控制蜂鸣器的发声。

综上所述，mos管和三极管在结构、功能和应用领域上存在明显的差异。三极管是一种电流控制器件，主要用于放大和开关电路；而MOS管是一种电压控制器件，广泛应用于各类电子设备和集成电路中。两者各有优势，根据具体的应用需求和场景选择合适的器件。

什么是mos管驱动芯片

mos管驱动芯片是一种功率放大器，其输入信号的幅度非常小，而输出信号的幅度则很大。它主要是用来控制mos管的工作，通过输出高电平或低电平来控制mos管的导通和截止。mos管驱动芯片的原理和作用类似于工作放大器和信号放大器。mos管驱动芯片的内部结构由三个基本单元构成：输入级、驱动级和输出级。

IR2110则是一种高压浮动驱动集成模块，其内部功能框图如图4所示，由逻辑输入、电平平移及输出保护三部分组成。该模块可以独立驱动低端和高端的功率MOSFET，其高端工作电压可达600V，静态功耗低。在驱动功率MOSFET时，IR2110***用自举电路来提供栅极驱动电压，具体如图5所示。

IR2101S是一款驱动高低侧MOS管的半桥驱动芯片。其输入引脚HIN和LIN一般需要提供5V的逻辑电平信号，能够承受5mA以上的驱动电流。因此，一般需要搭配其他电子元器件，如单片机或逻辑门电路，才能对其进行驱动。

MOS管驱动电路基本结构：驱动信号放大后，通过驱动电阻Rg提供给MOS管驱动。Lk为驱动回路感抗，包含MOS管引脚、PCB走线感抗等。Rpd为MOS管栅源下拉电阻，主要用于电荷泄放，通常阻值为10k~几十k，对开关瞬态无显著影响。MOS管寄生电容Cgd、Cgs、Cds在开关瞬态中作用显著。

UC3637和IR2110具有很高的抗干扰性能，一片IR2110在较大功率下可安全驱动功率MOSFET或IGBT的半桥； 3）由于IR2110具有双通道驱动特性，且电路简单，使用方便，价格相对EXB841便宜，具有较高的性价比。

驱动芯片（如Microchip / Maxim 4424/4427A MOS管驱动器芯片）：提供电流隔离、保护逻辑芯片，并防止分立式H桥中的潜在短路。肖特基二极管（如1N5817）：用于防止电机过压或欠压，确保电路稳定。电容：降低电噪声，为驱动电路提供峰值功率。上拉电阻：防止微控制器上电或断电时电机无谓的动作。

超详细!带你看懂开关电源芯片内部结构-道合顺大数据infinigo

首先，观察LM2675的框图设计，可发现电源芯片包含BUCK结构，其主要功能在于驱动MOS管，并利用FB脚检测输出状态来形成环路控制PWM，实现稳压或恒流输出。非同步模式下，续流器件为外部二极管，而非内置MOS管。理解芯片内部结构时，我们需要关注基准电压的稳定性和温度补偿原理。

芯片内部的基准电压设计是关键，它为整个电路提供稳定的参考电压，利用带隙基准技术，通过PN结电流和电压公式，通过调整PN结面积比例N和电阻R1，实现温度补偿，确保基准电压稳定在2V左右。此外，电路还包括振荡器和PWM模块，用于产生方波驱动MOS管，误差放大器则保证输出的恒流或恒压控制。

描述：用于交流电至直流电的转换，具有四个二极管组成的桥式结构。光电器件：描述：如光电管、光电倍增管等，利用光电效应进行信号转换。注意：以上符号和图形在电子元器件***购和替换芯片时极为实用，需要时可参考相关资源，如道合顺大数据infinigo提供的专业信息。

sck元件即功率型负温度系数热敏电阻（NTC Power Resistance），应用于电子设备中，主要功能为抑制开机瞬间的浪涌电流。sck热敏电阻以氧化锌为主要成分的金属氧化物半导体非线性电阻元件，具有良好的非线特性、通流量大、残压水平低、动作快和无续流等优点，广泛应用于电子设备防雷。

大功率掌控者可控硅：大电流控制元件，双向可控硅在无触点交流开关中发挥威力。信号过滤与传递声表面滤波器：利用压电效应，确保信号的精准传输。晶体谐振器：石英晶体保证频率稳定，抗干扰能力强。能量转换***桥式整流二极管：将交流电转化为直流电，实现电力转换。

MOS管驱动电路有几种,看完就明白了

电源IC直接驱动：这是最基础的方法，需注意电源IC的最大驱动峰值电流，以及MOS管的寄生电容。寄生电容小有助于提升导通速度。如果驱动能力不足，推荐考虑其他方式。

首先，一种基本驱动电路清晰展示了各组件，并需考虑栅极电压高于阈值Vth，MOS管导通，反之关断，同时需确保输入电容有效充电。R1影响开关速度及损耗，R2在输入信号开路时拉低栅源电压至0V。接着，***用逻辑电路或微控制器驱动MOS管，以有效降低电子设备功耗。

MOSFET管是FET的一种，分为P型和N型，以及增强型和耗尽型，共计四种类型。但在实际应用中，主要以增强型的NMOS和PMOS为主。NMOS因其导通电阻小，常用于开关电源和马达驱动。MOS管之间存在寄生电容，这在设计驱动电路时需要考虑。此外，MOS管的结构中包含一个体二极管，这在驱动感性负载时扮演重要角色。

电机驱动主要***用N沟道MOSFET构建H桥驱动电路，电机驱动板主要***用全桥驱动HIP4082或半桥驱动IR2104芯片。全桥电路由四个MOS管组成，而半桥电路由两个MOS管组成，半桥电路的IR2104芯片具备驱动大电流、硬件死区、防同臂导通等优点，因此在电机驱动领域应用广泛。

半桥驱动电路则是针对两个串联MOS管设计，通过控制两个独立驱动器，确保双向驱动。最后，加速关断驱动电路旨在提升MOS管的关断速度，减少损耗和热量。选择驱动电路时，需考虑驱动电流充足以保证快速开通，驱动电压适中避免过冲影响寿命，以及输出阻抗低以保持电压稳定。实际应用时，请根据具体需求进行调整。

如何选择最适合的MOS管驱动电路?

1、MOS管驱动 与双极性晶体管相比，MOS管导通时不需要电流，但需要足够的GS电压。MOS管的驱动实质上是对寄生电容的充放电过程。设计驱动电路时，需注意能提供足够的瞬间短路电流。对于高端驱动，栅极电压需大于源极电压，这就需要考虑升压电路。选择合适的电容可以确保足够的短路电流。

2、在进行电路设计时，首先需要决定选择N沟道还是P沟道MOS管。在典型的功率应用中，当MOS管接地，负载连接到干线电压时，它构成了低压侧开关。在这种情况下，应选择N沟道MOS管，因为这有利于关闭或导通需要的电压。如果MOS管连接到总线且负载接地，则使用高压侧开关，通常选择P沟道MOS管，这也有利于电压驱动。

3、最后，选择可靠品牌。MOS管市场品牌众多，欧美系、日系、韩系、台系和国产品牌各有特点。考虑性能、技术优势、成本和市场价值，选择适合自身需求的品牌。总之，选择MOS管时需综合考虑电路设计需求、工作环境、性能、成本及品牌等因素。

4、首先，电源IC驱动电路是基础选项，它通过集成芯片提供稳定的电源电压和电流，操作简单且可靠性高。其次，推挽驱动电路由两个反向驱动器组成，可以实现MOS管的正向和反向驱动，适合信号放大和输出。半桥驱动电路则是针对两个串联MOS管设计，通过控制两个独立驱动器，确保双向驱动。

5、如果在同一个系统里，要得到比VCC大的电压，就要专门的升压电路了。很多马达驱动器都集成了电荷泵，要注意的是应该选择合适的外接电容，以得到足够的短路电流去驱动MOS管。上边说的4V或10V是常用的MOS管的导通电压，设计时当然需要有一定的余量。而且电压越高，导通速度越快，导通电阻也越小。

6、为家用12V逆变器选择MOS管时，首先需考虑峰值负载，计算总负载以包含损耗，确定峰值电流。选择适当电压（通常为2倍最大电池电压）以确保系统稳定。同时，增加电流的安全系数以应对短路或峰值电流情况。根据计算结果，选择额定电流和电压至少满足需求的MOSFET，以确保系统的安全与稳定运行。

关于开关电源mos管驱动设计，以及mosfet开关驱动电路设计的相关信息分享结束，感谢你的耐心阅读，希望对你有所帮助。