MOS管相比三極管來講,具有更低的導通內阻,在驅動大功率的負載時,發熱量就會小很多。MOS管的驅動與三極管有一個比較大的區別,MOS管是電壓驅動型的元件,如果驅動電壓達不到要求,MOS就會不完全導通,內阻變大而造成過熱。
MOS管驅動電路
MOS管分為N溝道與P溝道兩種,N溝道用于電源負極的控制,P溝道用于電源正極的控制,兩者直接的控制信號電壓也存在區別。對于NMOS來講,當柵極與源極的電壓超過一定電壓閾值的之后就會導通,PMOS與之相反。
NMOS與PMOS還有一點比較大的區別,NMOS的導通內阻一般比PMOS要小一些,并且制造成本性對較低,所以在功率較大的控制場合,一般會選用NMOS,當然也要根據控制電路的邏輯關系進行選擇。以NMOS為例,當Vgs大于最小控制電壓閾值時,MOS管會導通,但是其導通內阻無法達到最小設計值,所以想要保證其導通內阻,就要有足夠的控制驅動電壓。
上圖是常用N溝道MOS管AO4468參數手冊中給出的導通內阻參考值,當控制電壓4.5V的時候,導通內阻小于22mΩ;控制電壓10V時,導通內阻小于14mΩ,從這個參數上能夠看出,不同的驅動電壓下,導通內阻是存在一定差別的。
單片機如何驅動MOS管
常用的單片機一般分為5V單片機與3V單片機,單片機的IO口輸出的高電平電壓最高是可以接近電源電壓的,但會比電源電壓小一些。由于三極管是電流驅動型的元件,所以不需要太高的驅動電壓就可以飽和導通,而對于MOS管來講,根據不同型號參數的,導通電壓會有差別,單片機IO能夠輸出的電壓,對于大部分的MOS管來講是達不到其導通條件的。
所以在單片機驅動MOS的電路中,通常會采用三極管作為前級驅動,由電源電壓驅動MOS管開啟,有些開啟電壓較高的MOS管,還會提高驅動電壓,而不使用單片機的5V供電,比如12V、15V等等。
所以單片機不能直接驅動MOS管的主要原因是驅動能力的問題,單片機的IO輸出的電壓達不到MOS管的導通條件,或者達不到飽和導通的條件。
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